發(fā)布時(shí)間：2017-11-03 04:02

  本文關(guān)鍵詞：基于多代理的SCADA安全防御因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)研究

  更多相關(guān)文章： SCADA 安全防御 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) Agent 多代理系統(tǒng)

【摘要】：SCAD A (Supervisory Control and Data Acquisition)系統(tǒng)作為工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分,受到的惡意攻擊及威脅與日俱增。傳統(tǒng)的安全防御手段主要基于普通的IT系統(tǒng),無法適應(yīng)SCADA系統(tǒng)安全防御問題的特殊需要,暴露出相當(dāng)多的缺陷。為了充分確保其信息安全,本文以西南油氣田分公司的油氣集輸SCADA系統(tǒng)的實(shí)地調(diào)研為例,詳細(xì)分析了其安全防御問題的特殊之處,同時(shí)結(jié)合因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論提供的對(duì)知識(shí)存儲(chǔ)、表示與處理的數(shù)學(xué)描述方式以及對(duì)智能行為的模擬方法,并將生命周期的概念引入因素神經(jīng)元中,從而建立起一個(gè)基于主機(jī)的改良型SCADA系統(tǒng)安全防御通用模型。該模型的結(jié)構(gòu)富有層次,并且還能根據(jù)需求表現(xiàn)出一定的動(dòng)態(tài)特性。本文從Agent的BDI (Belief-Desire-Intention)模型,以及多代理系統(tǒng)中Agent的協(xié)作中受到啟發(fā),從而研究出實(shí)現(xiàn)上述通用模型的方案,即采用多代理技術(shù)建立起一個(gè)因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)(Factor Neuron Network Platform, FNNP)。本文在后續(xù)章節(jié)中,由淺入深地對(duì)FNNP的框架結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、形式化描述以及完成SCADA系統(tǒng)安全防御任務(wù)的具體過程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文采用符合FIPA-IEEE (Foundation for Intelligent Physical Agents Institute of Electrical and Electronics Engineers)規(guī)范的JADE (Java Agent Development Framework)平臺(tái)開發(fā)出了一個(gè)FNNP的原型系統(tǒng),并對(duì)原型系統(tǒng)的基本功能進(jìn)行了模擬測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的有效性以及多代理技術(shù)實(shí)現(xiàn)策略的可行性。除此之外,本文還對(duì)FNNP應(yīng)具備的性能指標(biāo)與相應(yīng)的優(yōu)化措施展開了定性分析與探討。本文提出的SCADA系統(tǒng)安全防御通用模型,以及用多代理技術(shù)開發(fā)的解析型因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái),具有魯棒性強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性好、結(jié)構(gòu)靈活、易于擴(kuò)展,并且完全滿足SCADA系統(tǒng)特殊性等優(yōu)點(diǎn),為SCADA安全防御體系的構(gòu)筑奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),具有較高的實(shí)用價(jià)值和創(chuàng)新性。
【關(guān)鍵詞】：SCADA 安全防御 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) Agent 多代理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP183
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-12
• 1.1.1 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全現(xiàn)狀10-12
• 1.1.2 課題來源12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 SCADA安全防御的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)12-13
• 1.2.2 多代理技術(shù)的發(fā)展過程13-15
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第2章 基于因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的安全防御方法16-30
• 2.1 SCADA安全防御問題的特殊性16-18
• 2.2 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論18-24
• 2.2.1 因素空間18-21
• 2.2.2 知識(shí)的因素表示模型21-22
• 2.2.3 因素神經(jīng)元22-23
• 2.2.4 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)23-24
• 2.3 基于因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的安全防御模型24-29
• 2.3.1 基于主機(jī)的安全防御模型25-26
• 2.3.2 針對(duì)SCADA系統(tǒng)的改良型模型26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)的總體框架30-46
• 3.1 Agent簡(jiǎn)介30-33
• 3.1.1 Agent的特征30-31
• 3.1.2 Agent的結(jié)構(gòu)模型31-32
• 3.1.3 多代理技術(shù)32-33
• 3.2 安全防御模型實(shí)現(xiàn)策略研究33-34
• 3.2.1 FN與Agent的聯(lián)系33-34
• 3.2.2 FNN與MAS的區(qū)別34
• 3.3 FNNP的結(jié)構(gòu)及其形式化描述34-38
• 3.3.1 FNNP的結(jié)構(gòu)與部署34-36
• 3.3.2 FNNP的形式化描述36-37
• 3.3.3 FNNP的特點(diǎn)37-38
• 3.4 因素知識(shí)庫的設(shè)計(jì)38-45
• 3.4.1 特征碼與行為38-40
• 3.4.2 行為因素空間40-41
• 3.4.3 行為變換規(guī)則41-45
• 3.5 數(shù)據(jù)庫涵蓋的范圍45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第4章 因素神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)的安全防御過程46-56
• 4.1 SCADA系統(tǒng)的安全防御任務(wù)46
• 4.2 事前階段安全防御任務(wù)46-49
• 4.2.1 離線評(píng)估SCADA系統(tǒng)安全現(xiàn)狀47-48
• 4.2.2 定期發(fā)布安全預(yù)警報(bào)告48-49
• 4.3 事中階段安全防御任務(wù)49-53
• 4.3.1 主機(jī)上的實(shí)時(shí)防御過程49-51
• 4.3.2 復(fù)雜行為的識(shí)別與防御51-53
• 4.4 事后階段安全防御任務(wù)53-55
• 4.4.1 對(duì)安全事件的追蹤審計(jì)54
• 4.4.2 定期發(fā)布安全評(píng)價(jià)報(bào)告54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 FNNP原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與測(cè)試56-70
• 5.1 FIPA-IEEE及其規(guī)范簡(jiǎn)介56-57
• 5.1.1 Agent通信語言56
• 5.1.2 Agent管理系統(tǒng)56-57
• 5.2 原型系統(tǒng)的測(cè)試過程57-66
• 5.2.1 JADE開發(fā)環(huán)境57-60
• 5.2.2 原型系統(tǒng)的開發(fā)及其初始化60-62
• 5.2.3 模擬實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果62-66
• 5.3 FNNP的性能指標(biāo)與優(yōu)化建議66-69
• 5.3.1 FNNP的性能指標(biāo)66-67
• 5.3.2 因素神經(jīng)元的增殖67
• 5.3.3 輕量化的因素知識(shí)庫67-68
• 5.3.4 局部Agent失效問題68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第6章 結(jié)論和展望70-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1134517