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龙图腾网获悉东北大学;中国航空无线电电子研究所申请的专利基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120729638B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511196718.7，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法是由何齐;周庆;刘朝辉;李霄剑设计研发完成，并于2025-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法在说明书摘要公布了：本发明基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法，涉及信息物理技术领域，基于部分同态SWHE加密技术标准设计，将加密密钥分成两个安全级别。其中，第二等级的密钥被授权给云，而第一等级密钥仅对CPS公开，由此，本发明所设计的方法在确保云嵌入式CPS隐私性的前提下，不仅可以有效检测是否受到FDI攻击，并针对复杂类型的FDI攻击，能够从被污染的系统数据中弹性恢复出原始系统明文信号，消除了FDI攻击对系统控制信号的影响，有效解决了现有方法在云嵌入式信息物理系统隐私保护、FDI攻击检测和弹性恢复方面存在的弊端和不足，同时本发明所设计的安全标签可以对密钥泄露风险进行实时监控，以有效提升系统安全性能。

本发明授权基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法在权利要求书中公布了：1.基于弹性同态加密的云嵌入式信息物理系统安全保护方法，其特征在于，包括： 步骤1：构建信息物理系统CPS的模型，根据信息物理系统CPS的模型，生成原始信号和，对信息物理系统CPS的原始信号和进行整型映射，得到经过整型映射后的系统明文信号和； 步骤1.1：构建信息物理系统CPS的模型，信息物理系统的模型的运行通过状态方程表示，具体通过以下公式表示： 1； 其中，表示信息物理系统CPS第k次迭代的状态变量，表示信息物理系统CPS第k+1次迭代的状态变量，表示信息物理系统CPS的传感器测量信号，表示信息物理系统CPS的控制输入信号，表示施加于信息物理系统CPS的噪声向量，，，，，和是不同维度的实数矩阵，作为信息物理系统CPS的参数，用于表征信息物理系统CPS的特征，表示实数集合，分别为表征矩阵维度的正整数； 公式1中的控制输入信号由反馈控制器计算产生，控制输入信号的计算由以下的迭代方程表示： 2； 其中，表示第k次迭代的反馈控制器的状态变量，表示第k+1次迭代的反馈控制器的状态变量，，，和为实数矩阵，作为反馈控制器的参数，用于表征反馈控制器的特征，是一个整数，用于表示反馈控制器的状态变量的维度； 将公式2改写为矩阵向量积形式，表示为： 3； 其中，为反馈控制器的参数矩阵，是由反馈控制器的状态变量和传感器测量信号组成的向量，将和作为信息物理系统CPS的原始信号；其中，和都是正整数，为矩阵的维度，为向量的维度，，； 步骤1.2：对信息物理系统CPS的原始信号和进行整型映射，具体表示为： 4； 5； 其中，表示量化精度，和是经过整型映射后的系统明文信号，表示向上取整函数； 步骤2：设置秘密参数，，，，，将，，作为第一等级密钥，将，作为第二等级密钥；将第一等级密钥和第二等级密钥授权给CPS，将第二等级密钥授权给云服务器； 其中，表示为：，其中，都是正整数，为表示动态模板矩阵，为动态模板向量，其中，和都是正整数，和用于掩盖系统明文信号的特征，且由随机种子迭代强伪随机数生成器产生，是一个正整数，是一个大于预设阈值的素数，为静态模板矩阵，为静态模板向量，是一个大于预设阈值的素数； 步骤3：在CPS中，基于部分同态加密SWHE技术，设计同态加密算法，基于秘密参数，对系统明文信号进行加密，得到系统密文信号；CPS生成安全标签，所述安全标签用于对同态加密中的第一等级密钥和的泄露情况进行监督，将安全标签插入系统密文信号中，得到带标签的系统密文信号，将带标签的系统密文信号和系统密文信号上传至云服务器； 步骤4：云服务器接收系统密文信号和带标签的系统密文信号，根据带标签的系统密文信号，获取安全标签和系统密文信号；根据系统密文信号和，由云服务器执行反馈控制计算，得到密文反馈控制信号；将安全标签加入伪随机噪声，得到带标签的密文反馈控制信号，将带标签的密文反馈控制信号发送至CPS； 步骤5：根据CPS接收到的带标签的密文反馈控制信号，判定密钥和是否泄漏； 步骤6：CPS接收带标签的密文反馈控制信号，根据接收到的带标签的密文反馈控制信号、第一等级密钥和第二等级密钥，判断CPS向云服务器上传带标签的系统密文信号和的过程中，以及云服务器向CPS发送带标签的密文反馈控制信号的过程中是否受到攻击，在CPS向云服务器上传带标签的系统密文信号和的过程中，以及云服务器向CPS发送带标签的密文反馈控制信号的过程中受到攻击的情况下，执行步骤7，在CPS向云服务器上传带标签的系统密文信号和的过程中，以及云服务器向CPS发送带标签的密文反馈控制信号的过程中没有受到攻击的情况下，执行步骤8； 步骤7：判断在CPS向云服务器上传带标签的系统密文信号和的过程中，以及云服务器向CPS发送带标签的密文反馈控制信号的过程中受到攻击的类型； 步骤8：对密文反馈控制信号进行解密，得到系统密文信号和。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东北大学;中国航空无线电电子研究所，其通讯地址为：110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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