工业控制系统信息物理跨域风险分析技术和应用

发布时间：2025-07-08 23:37

　　工业控制系统(Industrial Control System,ICS)是广泛应用于电力、石油石化、水利设施、交通设施和核设施等关键基础设施领域的神经中枢。现代工控系统的本质是感知、计算、通信和控制功能深度融合的信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)。随着工控系统同互联网、物联网等网络的集成融合,信息空间和物理空间的边界日益交叠,全球互联、信息和物理融合的新信息空间已初步形成。与此同时,网络安全威胁也从信息空间渗透到物理空间,震网事件等实证了网络攻击能对关键基础设施信息物理系统产生重大物理破坏后果,甚至影响国家安全。本文围绕如何建模、评估和抵御网络攻击对关键基础设施信息物理系统产生物理后果这一核心问题,针对什么是工控系统信息物理跨域攻击以及如何为工控系统开展风险评估和安全分析这两个问题开展研究。本论文的主要贡献如下:1)针对什么是工控系统信息物理跨域攻击这一问题,本文提出了关键基础设施信息物理系统(Critical Infrastructure-Cyber-Physical Systems,CI-CPS)体系结构模型、CI-CPS运行分析模型以及信息物理攻击...

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－丨：研究内容架构关系图??本论文的研究路线是针对“网络攻击对工业控制系统造成重大物理破坏”这??“”“

第一章绪论??１．３．１研究路线和结构??本论文的主要研究原则是问题导向以及理论结合实践，其研究路线是围绕??“网络攻击对工业控制系统造成重大物理破坏”这一核心问题展开；并且通过科??学研究同现实工作相结合，将研究成果应用于标准指南、漏洞隐患发现、风险验??证消控以及服务能力建设....

图２－１：工业控制系统信息物理跨域攻击分析框架??工业控制系统信息物理跨域攻击分析框架［１３３］包含创新的对象建模、分析建??

域，??在当前全球网络安全对抗形势日益严峻的背景下，具有必要、紧迫和重要的理论??和实践研究意义。虽然当前在该领域的不同方向研究中已经取得一些重要的进展，??但总体而言缺乏能跨越传统工业控制系统和信息安全领域、沟通理论研究人员和??工程实践人员以及覆盖从现实工业控制系统对象建模、....

图２－２：工业控制系统分层參考模型??图２－２给出了工业控制系统的标准分层参考模型，在此模型中，工业控制系??

ＮＳＩ／ＩＳＡ－９９）?｜４９＿５Ｑ］等现有标准为理解工业控制系统提??供了很好的基矗??企业系统?（工程、＾和物流）??第３层：运行管理???运行／系统管理????监测控制????第２层：监测拧制???［站点监测和本地?Ｃｙｂｅｒ??显示?信息空间?工业????－制?????＼....

图２－３：?Ｃ丨－ＣＰＳ体系结构模型??２．３?ＣＩ－ＣＰＳ运行双环分析模型??

?ｒ；＇ｉ，＇ｉＭ?＂＂?）?ｍ，：：冬地吒ｙ?ｔ．??州》?…「咖ａ?：财＿财触關＊??？ｌ?ｆ?１?ｆｌ??ｆｔＳＳＩＨｉｉｌ?１?Ｉ?Ｘｉ＇ｉ＇ｗｉｗ?？？Ｓ？．??（?１?Ｔ?＂?Ｗ？＾＇ｂ．＾Ｈ－?＂?－７－￣，ｆｔ？＊器她ｌ，Ｂ??Ｐｈｙｎｉｃｉｉｌ?ｆ?—?＿?Ｉ?....

本文编号：4056795