在DoS攻击和输入受限的情况下实现安全的自组织共识控制

《IEEE Transactions on Automatic Control》：Secure Self-Organizing Consensus Control under DoS Attacks and Bounded Input

针对DoS攻击下的领导-跟随多智能体系统安全共识控制问题，提出基于双曲正切函数的预设时间收敛控制器，设计标签系统检测攻击并识别无关节点，同时引入自组织拓扑修复机制以最小化补充连接数量，无需攻击持续时间上界假设，实验验证有效性。

　　

摘要：

本文研究了在拒绝服务（DoS）攻击下，具有有界输入的领导者-追随者多智能体系统的安全共识控制问题。考虑到可行的控制能力，提出了一种基于双曲正切函数的预定义时间收敛共识控制器。为了解决DoS攻击的不利影响，我们引入了一个标签系统，该系统能够检测DoS攻击并识别与领导者无关的孤立节点。通过结合标签系统，获得了一个具有弹性的控制器，能够保证以领导者为中心的连通子图中正常节点的共识性能。为了修复被DoS攻击破坏的断开拓扑结构，我们提出了一种自组织拓扑机制，该机制能够识别适合建立补充链接的最佳孤立节点。拓扑连通性的恢复是通过添加最少的链接数量来实现的。现有研究中广泛使用的关于DoS攻击持续时间上限的假设，在我们的研究中可以避免。所提出方法的有效性通过实验结果得到了验证。