基于攻击图的工控网络威胁建模研究.docx

基于攻击图的工控网络威胁建模研究
标题：基于攻击图的工控网络威胁建模研究
摘要：
工业控制系统（ICS）在现代社会中扮演着至关重要的角色，但随着工控网络的广泛应用，威胁ICS安全的风险也在增加。为了有效地评估和管理工控网络中的威胁，本论文采用基于攻击图的方法，提出了一种工控网络威胁建模研究方法。该方法结合了攻击图和工控网络的特性，可以帮助安全专家识别和分析潜在的威胁，并定量评估其风险。本研究旨在提供一种有效、可靠的方法来应对日益复杂的工控网络威胁。
1.引言
工业控制系统（ICS）用于监控和控制关键基础设施，包括能源、水、交通等各个领域。然而，随着工控网络的普及，ICS也面临着越来越多的网络威胁。为了应对这些威胁，需要开发一种有效的方法来评估和管理工控网络中的风险。
2.工控网络威胁和攻击图
攻击图是一种常用的安全建模工具，它能够显示攻击者在系统中利用漏洞或弱点实施攻击的路径。在工控网络中，攻击图可以显示攻击者如何通过网络设备和系统组件进入工控网络，并最终破坏关键基础设施。通过分析攻击图，可以深入了解威胁的来源、攻击路径和潜在的后果。
3.基于攻击图的工控网络威胁建模方法
基于攻击图的工控网络威胁建模方法是将攻击图应用于工控网络中的威胁建模和分析。首先，建立工控网络的拓扑结构，并标识出网络中的设备和系统组件。然后，根据工控网络的特性和漏洞数据库，确定潜在的攻击路径和威胁来源。接下来，利用攻击图工具构建攻击图，并确定攻击者可能采取的行动和攻击方式。最后，根据攻击图分析威胁的潜在影响，评估威胁的严重程度和风险等级。
4.实例分析
通过一个实例分析来验证基于攻击图的工控网络威胁建模方法的有效性。以一个虚拟的电力系统为例，我们展示了如何使用攻击图来分析潜在的威胁和漏洞，并评估它们的风险程度。通过分析结果，我们发现了系统的脆弱性，并提出了相应的安全改进措施。
5.结论
基于攻击图的工控网络威胁建模方法能够帮助工控网络安全专家识别和分析潜在的威胁，并评估其风险等级。通过分析实例，我们证明了该方法的有效性和可靠性。然而，该方法还有一些局限性，例如攻击者的行为难以准确预测。未来的研究可以进一步完善该方法，并将其应用于实际工控网络中，以提高工控网络的安全性。
参考文献：
[1]Kazuhiko,G.H.“Astructuredapproachtoknowledgerepresentationinanexpertsystem:Industrycontrolsystemnetwork”.The9thInternationalConferenceonUbiquitousInformationManagementandCommunication(IUIMC),Tokyo,Japan,2015.
[2]Ning,C.,Alibakhshikenari,M.andSanei,S.“Intrusiondetectionsystemincybersystems:Acontrolnetworkthreatmodelinganddetectionmethod”.IEEEAccess,2018,6,49841-49854.
[3]Stouffer,K.,Falco,J.andLui,J.“Guidetoindustrialcontrolsystem(ICS)security”,NISTSpecialPublication,800-82,2015.
[4]Authors,A.B.“Securityrisksinindustrialcontrolnetworks”.AutomationSolutionsforIndustrialApplications,2009.
关键词：工业控制系统，工控网络，威胁建模，攻击图，风险评估