發(fā)布時(shí)間：2020-09-24 18:24

　　 油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)化和智能化的油氣生產(chǎn)控制和管理方面有不可替代的作用。目前,相對(duì)開放的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的信息安全問(wèn)題不容忽視,在攻擊發(fā)生前實(shí)現(xiàn)預(yù)防和保護(hù),保障SCADA系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行顯得非常重要。首先,本文從油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)中SCADA系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、功能建設(shè)和通信網(wǎng)絡(luò)等方面深入分析了油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的脆弱性和安全威脅�；诠I(yè)SCADA系統(tǒng)中安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程,將攻擊樹建模、模糊層次分析法以及Shapiro-Wilk檢驗(yàn)相結(jié)合提出了一種新的安全評(píng)估方法。在本文中以PLC為例對(duì)該方法進(jìn)行說(shuō)明,針對(duì)PLC設(shè)備中存在的脆弱性和安全威脅,構(gòu)建PLC設(shè)備的攻擊樹模型。采用模糊層次分析法對(duì)安全屬性權(quán)重進(jìn)行賦值,并在賦值過(guò)程中引入Shapiro-Wilk檢驗(yàn)降低專家打分的主觀性。評(píng)估結(jié)果表明該方法能夠有效地對(duì)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)中的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行安全評(píng)估,并得出發(fā)生概率最大的攻擊路徑。其次,針對(duì)目前油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)面臨的安全問(wèn)題,將可信計(jì)算技術(shù)與ATENA項(xiàng)目架構(gòu)相結(jié)合,提出了一種基于ATENA的可信連接油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的安全防御框架。在部署的可信環(huán)境下通過(guò)監(jiān)視節(jié)點(diǎn)間的通信流、不間斷取證與合規(guī)審計(jì)以及檢測(cè)異�？刂普�(qǐng)求等減少可能的惡意行為。實(shí)現(xiàn)了入侵異常檢測(cè)系統(tǒng)、工業(yè)防火墻、安全隔離網(wǎng)閘等安全設(shè)備與可信連接服務(wù)器之間的聯(lián)動(dòng),在實(shí)際設(shè)備成為目標(biāo)之前洞察攻擊者的動(dòng)機(jī)和行為,進(jìn)而提高油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的綜合防御能力。最后,為驗(yàn)證本文中提出的安全防御框架,搭建了一個(gè)可擴(kuò)展的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的模擬仿真平臺(tái)。在該平臺(tái)上分別對(duì)仿真的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)服務(wù)器和部署了可信連接的基于行為識(shí)別的主動(dòng)防御框架的SCADA系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行攻擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文針對(duì)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)提出的安全防御框架是可行且有效的。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.44;TN929.5;TE48
【部分圖文】：

工程碩士學(xué)位論文 Controller, PLC）、遠(yuǎn)程終端單元（RemoteTerminal Unit, RTU）、控制執(zhí)行設(shè)備組成。圖 2.1 是油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng) SCADA 系統(tǒng)架構(gòu)。氣 SCADA 系統(tǒng)通過(guò) HMI 來(lái)處理數(shù)據(jù)并由操作員查看和監(jiān)控，該可以與 SCADA 系統(tǒng)進(jìn)行接口的控件和繪圖程序，易于標(biāo)準(zhǔn)化，可TU 或 PLC。分布式控制系統(tǒng)組件 IED、RTUs 或 PLCs 能夠在沒(méi)有的情況下自主地執(zhí)行簡(jiǎn)單的邏輯過(guò)程。氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng) SCADA 系統(tǒng)包括各類井場(chǎng)和小、中、大型站場(chǎng)（廠集與控制系統(tǒng)建設(shè)，以及作業(yè)區(qū)的區(qū)域生產(chǎn)管理中心的建設(shè)。其種模式：

氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng) SCADA 系統(tǒng)包括各類井場(chǎng)和小、中、大型站場(chǎng)（廠集與控制系統(tǒng)建設(shè)，以及作業(yè)區(qū)的區(qū)域生產(chǎn)管理中心的建設(shè)。其種模式：圖 2.2 大型站場(chǎng)集中監(jiān)控模式

油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)SCADA系統(tǒng)模擬平臺(tái)

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本文編號(hào)：2826098