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申请/专利权人：广州大学

摘要：本发明公开了一种车联网恶意程序传播最优控制策略及其生成方法，通过结合车联网实际情况分析恶意程序传播机制，建立恶意程序在车联网系统的传播模型，模型考虑了恶意程序的传播概率、车联网之间的网络信息传输节点移动车辆、移动设施、路边设施单元RSU以及最优控制因子，联网系统以车为主体，当车辆经过某路段，临近各RSU设备和移动设备时，可以建立相应的联系。该车联网恶意程序传播最优控制策略，通过在RSU设备中加入清除恶意程序的对抗补丁。本发明的对抗补丁能够及时修复被恶意程序攻击的RSU设备，并且它具有显著的复制和传播能力，同时能对车辆设备进行补丁修复，在较大程度上提高了车联网的安全性。

主权项：1.一种车联网恶意程序传播最优控制策略的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立车联网系统的恶意程序传播模型通过结合车联网实际情况分析恶意程序传播机制，建立恶意程序在车联网系统的传播模型；S2、列出车联网传播模型的微分方程表达式联网系统以车为主体，当车辆经过某路段，临近各RSU设备和移动设备时，可以建立相应的联系；其中未感染恶意程序的车S1、RSUS2和移动设备S3分别为易感节点S1、S2、S3，感染了恶意程序的车I1、RSUI2和移动设备I3节点为I1、I2、I3；其中微分方程表达式如下： S3、明确恶意程序传播的最优控制策略目标函数需要控制安装对抗补丁的情况达到最大控制车辆设备中的恶意程序，以及最小代价的花费情况，意思是在t0时刻，I1和I2最小的同时控制成本也是最小值；考虑对抗补丁概率：0≤σ≤1；植入对抗补丁的代价权重系数：m＞0，由于车辆的移动性，而对感染了恶意程序的车辆直接采取控制措施相对困难，为此通过在RSU设备中安装植入对抗补丁是最有效的控制方法，目标函数满足在I1t0和I1t0最小时，控制I1t0的最小成本代价解，即最优控制解，能够直接反映控制情况和所需的代价，基于拉格朗日函数和所述微分方程表达式，通过变换得到以下哈密顿函数：Hxt，Ut，λt，t＝Lxt，Ut+λTtfxt，Ut，t基于上述哈密顿函数，具体方程如下： S4、充分考虑优化条件，得出最优控制解为得出最优控制结果，协态变量成立同时，再根据横截条件：λ1t0＝0；λ2t0＝1；λ3t0＝0；λ4t0＝1；λ5t0＝0；λ6t0＝0；λ7t0＝0；满足上述条件时，根据极大值原理，可计算出优化条件： 即： 其中，所述步骤S1中模型包括恶意程序的传播概率、车联网之间的网络信息传输节点移动车辆、移动设施、路边设施单元RSU以及最优控制因子；其中，所述步骤S2中R是车联网系统中存在清除恶意程序的对抗补丁的RSU设备；N1是某城市车联网系统中的车辆迁入数量；N2是车联网系统中的RSU设备的总数量；N3是车联网系统中的移动设备总数量；β1为恶意程序感染率，表示感染了恶意程序的车辆设备与未感染恶意程序的车辆设备进行信息传输时将恶意程序复制给未感染恶意程序的车辆设备的情况；其中，所述步骤S2中，β2是在RSU设备中感染恶意程序的感染率；β2是各移动设备之间感染恶意程序的感染率；d1是该城市车联网系统的车辆迁出率；d2是RSU设备中定期查看之后出现的损耗率；d3是移动用户在车联网系统中不做响应，退出车联网系统的概率；α1是感染恶意程序的RSU设备与车辆进行传输时，恶意程序感染车辆设备的感染率；α2是感染恶意程序的车辆与RSU建立联系传输信息时，恶意程序感染RSU设备的感染率；α3是感染恶意程序的车辆与移动设备建立联系进行信息传输时，恶意程序感染移动设备的感染率；其中，所述步骤S2中θ1是感染了恶意程序的移动设备与车辆建立联系时，恶意程序感染移动设备的感染率；θ2是感染恶意程序的移动设备与RSU建立联系时，感染恶意程序的感染率；θ3是感染恶意程序的RSU与移动设备建立联系时，感染恶意程序的感染率；σ表示的是在RSU设备中加入清除恶意程序的对抗补丁概率。

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