下一代高速铁路LTE-R时间同步网协议脆弱性分析

摘要：

铁路无线通信系统时间同步网络,是保障行车安全和提高铁路运营效率的重要基础.针对下一代高速铁路LTE-R自身全IP化架构在使用精确时钟PTP时间同步协议过程中易受到ARP攻击的问题,提出基于随机Petri网(SPN)的LTE-R时间同步网协议脆弱性分析方法.建立了 ARP攻击状态下LTE-R时间同步网协议脆弱性分析SPN模型;通过马尔科夫链同构的方法,得到ARP攻击下LTE-R三级时钟节点实施速率与PTP协议同步正常、异常之间的关系曲线;定量得到了影响LTE-R时间同步网协议脆弱性的关键因素.研究结果为GSM-R时间同步网络向LTE-R安全演进提供了一定的理论参考依据.

关键词：时间同步、下一代高速铁路无线通信系统、精确时钟协议、随机Petri网、脆弱性分析

所属期刊栏目：45

分类号：U285.5;TP393(铁路通信、信号)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;兰州交通大学基础研究拔尖人才项目

在线出版日期：2023-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：63-74