网络物理系统安全 之​CPS的特征

强调了一个基于嵌入式系统和实时系统的概念（有线和无线）网络和控制理论的几个方面。

嵌入式系统：CPS最一般的特征之一是，由于与物理世界直接接口的几台计算机（传感器，控制器或执行器）仅执行很少有具体的行动，它们不需要经典计算机（甚至移动系统）的一般计算能力，因此它们往往资源有限。其中一些嵌入式系统甚至不运行操作系统，而是仅在固件上运行，固件是提供设备硬件低级控制的特定软件类别;没有操作系统的设备也称为裸机。系统。即使嵌入式系统具有操作系统，它们也经常运行精简版本，以专注于平台所需的最少工具。

无线：虽然大多数长途通信是通过有线网络完成的，但无线网络也是CPS的共同特征。嵌入式系统的无线通信在2000年代初以传感器网络的形式引起了研究界的极大关注。这里的挑战是在低功率和有损无线链路之上构建网络，其中传统的路由概念（如到目的地的“跳距”）不再适用，而其他链路质量指标更可靠，这里例如，在单跳数据包传输成功之前必须保证发送这些数据包的预期丢失的次数。

控制：最后，大多数CPS观察并尝试控制物理世界中的变量。反馈控制系统已经存在了两个多世纪，包括1788年推出的蒸汽调速器等技术。控制理论中的大多数文献都试图用微分方程对物理过程进行建模，然后设计一个满足一组所需属性（如稳定性和效率）的控制器。

在讨论了CPS的这些一般特征之后，需要注意的是，CPS是多种多样的，它们包括现代车辆、医疗设备和工业系统，所有这些都具有不同的标准、要求、通信技术和时间限制。因此，我们与CPS相关的一般特征可能不适用于所有系统或实现。我们认为，cps的目标是提供一种简单易用的方法，使您能够快速部署和管理您的应用程序，同时保持最佳性能。

（编辑：银川站长网）

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