面向油气SCADA系统网络安全的Agent行为监测方法研究

发布时间：2017-09-25 20:37

  本文关键词：面向油气SCADA系统网络安全的Agent行为监测方法研究

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【摘要】：以先进的计算机技术为基础的工业控制系统,监控和数据采集系统(SCADA系统)广泛部署在水电网、输油气管网等领域。近期,国际上不断有报道指出针对SCADA系统的破坏行为。大型油气集输管网自动化监测控制系统,即油气SCADA网络系统,作为现代化的工作控制监测系统,同样面临着紧迫的安全防御形势。油气SCADA网络系统属于大型工业控制基础网络,一旦遭受破坏所造成的损失不可估量。 随着油气管线的大规模远距离部署,经典的集中式安全防御手段无法满足油气SCADA系统安全防御的需求Agent技术是目前流行的热点技术,利用Agent的自主性、主动性、适应性等可以较好的解决分布式安全防御问题。而针对油气SCADA系统运行产生的大量数据,利用数据挖掘技术中的一些算法能较好的解决数据处理的问题。将Agent技术与数据挖掘技术相结合,通过一种模型可以实现远距离异构环境下油气SCADA网络系统安全防御及行为监测。 本文将分布式防御体系中的多Agent技术应用于油气SCADA网络安全,设计了一种面向油气SCADA系统网络安全的防御模型。该模型可以实现对SCADA系统中的软件、硬件及操作行为进行安全防御。介绍了防御模型中各Agent的功能,并设计出防御模型中Agent所有的具体功能及结构。针对防御模型中Agent的决策问题,本文选取经典的数据挖掘算法,利用Weka工具设计验证了决策Agent中决策树的训练,并实现可以自主决策的Agent。最后,将上述技术相结合,实现出模型的基本原型,并对原型系统进行了相关的测试工作。 相较传统的安全防御手段,此系统充分利用了多Agent体系结构的诸多优势,具有检测准确,检测效率高,响应及时等优点。
【关键词】：油气SCADA 多Agent系统 安全模型 数据挖掘
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08;TP18
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-10
• 1.1 研究目的及意义7
• 1.2 国内外研究现状7-8
• 1.3 课题的来源及任务8-9
• 1.4 本文研究内容及结构安排9-10
• 第2章 油气SCADA安全防御分析10-14
• 2.1 油气SCADA系统综述10-11
• 2.2 油气SCADA系统结构11-12
• 2.3 油气SCADA系统安全风险分析12-13
• 2.4 油气SCADA系统的安全防御需求13-14
• 第3章 Agent及数据挖掘技术分析14-25
• 3.1 智能Agent综述14-18
• 3.1.1 智能Agent的发展14-15
• 3.1.2 智能Agent特点15
• 3.1.3 智能Agent的分类15-16
• 3.1.4 智能Agent的通信16-17
• 3.1.5 智能Agent技术的应用17-18
• 3.2 基于多Agent的安全防御系统特点18-19
• 3.3 数据挖掘综述19-22
• 3.3.1 数据挖掘的发展19-20
• 3.3.2 数据挖掘的分类20-21
• 3.3.3 数据挖掘系统的结构21-22
• 3.4 基于智能Agent的数据挖掘技术22-25
• 第4章 油气SCADA安全防御模型研究25-42
• 4.1 安全防御总体构架25-26
• 4.2 防御模型中Agent类型26-29
• 4.2.1 监控Agent26
• 4.2.2 执行Agent26-27
• 4.2.3 决策Agent27-28
• 4.2.4 协调Agent28
• 4.2.5 用户接Agent28-29
• 4.3 防御模型的工作流程29
• 4.4 防御模型中的知识获取方法研究29-32
• 4.4.1 数据源30-31
• 4.4.2 分类算法31-32
• 4.5 防御模型中的知识获取32-42
• 4.5.1 实验环境33-34
• 4.5.2 实验数据处理34-38
• 4.5.3 实验过程及结果38-40
• 4.5.4 实验结论40-42
• 第5章 油气SCADA安全防御系统设计与实现42-64
• 5.1 系统开发环境42-43
• 5.1.1 开发环境及类库42
• 5.1.2 异构环境下的Agent运行时环境42-43
• 5.2 油气SCADA安全防御系统总体设计43-45
• 5.3 Agent结构设计45-49
• 5.3.1 监控Agent结构设计45-46
• 5.3.2 执行Agent结构设计46-47
• 5.3.3 决策Agent结构设计47
• 5.3.4 协调Agent结构设计47-48
• 5.3.5 用户接口Agent结构设计48-49
• 5.4 Agent实现49-53
• 5.4.1 实现Agent的基本方法49
• 5.4.2 监控Agent实现49-51
• 5.4.3 决策Agent实现51-53
• 5.4.4 其他Agent实现53
• 5.5 系统原型实现53-58
• 5.6 系统功能测试58-64
• 5.6.1 建立测试环境58
• 5.6.2 异常检测测试58-61
• 5.6.3 系统功能测试61-64
• 第6章 结论和展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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4 毛新军;;面向Agent软件工程:现状、挑战与展望[J];计算机科学;2011年01期

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本文编号：919509