工业控制系统信息安全态势感知技术研究

发布时间：2021-08-01 13:03

　　工业控制系统信息化的迅猛发展使得工业控制系统不仅面临来自互联网的众多传统网络攻击,而且其固有的漏洞越来越多地被发掘出来,针对特定工业协议的攻击也日渐增多,这些都使得工业控制系统面临的安全问题日益严重。本文在分析了工业控制系统信息安全问题的基础上,以Modbus TCP协议为代表,提出了一种针对工业控制系统的态势感知方案。并利用实验室现有的工控设备,搭建验证平台,对提出的方案进行了功能验证和性能分析。论文主要工作如下:1.针对工业控制系统信息安全需求,在对工业控制系统信息安全、Modbus协议以及态势感知技术进行分析和总结的基础上,提出了一种包含态势评估和态势预测的态势感知方案。2.针对安全态势评估过程中模型训练时间长、评估准确率低以及决策速度慢的问题,提出了一种基于偏二叉树的多类支持向量机态势评估模型。通过支持向量的预提取和循环提取过程,能够有效地提高评估模型的收敛速度和准确性,通过支持向量机与偏二叉树的结合,能够减少子分类器的使用,进行快速决策。在样本数量为1000时,该方案的评估准确率为99.80%,与改进的BP神经网络评估模型相比,评估准确率提高了11.23%。在以均方差低于0.... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PLC控制器中Modbus模块配置

重庆邮电大学硕士学位论文 第 4 章 方案验证与性能分析2. 打开过程数据分配窗口栏，对系统运行的过程参数进行配置。功能码设置成 03H（读保持寄存器），变量数量设置成 2（温度与湿度），变量名分别设置为 temp和 humid，两个变量的保持寄存器起始地址分别设置成 0x0031 和 0x0033。过程参数的设置如图 4.3 所示。

Visu+中配置设置

【参考文献】：
期刊论文
[1]工业控制系统网络安全防护建设[J]. 常红霞.  甘肃冶金. 2018(06)
[2]基于改进的BP神经网络的网络空间态势感知系统安全评估[J]. 陈维鹏,敖志刚,郭杰,余勤,童俊.  计算机科学. 2018(S2)
[3]基于RBF神经网络的网络安全态势预测方法[J]. 范九伦,伍鹏.  西安邮电大学学报. 2017(02)
[4]工控网络安全态势感知算法实现[J]. 陆耿虹,冯冬芹.  控制理论与应用. 2016(08)
[5]基于流量分析的网络态势感知系统研究[J]. 马龙,孙江辉,杜程.  信息技术. 2016(08)
[6]一种融合多源数据的网络安全态势评估模型[J]. 陈虹,王飞,肖振久,孙丽娜.  计算机工程与应用. 2015(17)
[7]基于改进D-S证据理论的网络安全态势评估方法[J]. 汤永利,李伟杰,于金霞,闫玺玺.  南京理工大学学报. 2015(04)
[8]网络安全态势感知研究综述[J]. 管小娟,张涛,马媛媛,邓松.  电力信息与通信技术. 2014(05)
[9]Modbus协议原理及安全性分析[J]. 左卫,程永新.  通信技术. 2013(12)
[10]层次化网络安全威胁态势量化评估方法[J]. 陈秀真,郑庆华,管晓宏,林晨光.  软件学报. 2006(04)

博士论文
[1]网络安全态势感知模型研究与系统实现[D]. 张勇.中国科学技术大学 2010
[2]网络安全态势评估模型研究[D]. 韦勇.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]工控系统安全态势感知关键技术研究[D]. 岳巍.浙江理工大学 2018
[2]网络安全态势评估与预测方法研究[D]. 李骐.重庆邮电大学 2017
[3]基于OPNET的大规模油气集输SCADA网络仿真研究[D]. 张扯拉.西南石油大学 2014



本文编号：3315578