工业互联网是工业生产与互联网相结合的产物,是一个开放的、全球化的网络。它打破了传统的工业生产系统相对封闭的环境,使其不可避免的面对互联网中的病毒、黑客等安全威胁。近年来各种工业网络安全事件呈现爆发式的增长,给企业和社会造成了极大的经济损失和安全威胁,因此开展工业互联网安全性测度研究迫在眉睫。本文在分析工业互联网安全特殊需求的基础上,运用多状态Markov理论针对工业互联网的特点构建Markov安全性评估模型和定量计算方法。研究了工业互联网的实现技术,分析其体系结构,针对工业互联网的特点探索运用多态理论从不同的侧面分别构建工业互联网的安全性随机过程模型。面对内部和外部的复杂的安全局面,参照安全等级要求提出工业互联网的安全防护体系和策略,最后提出多态的连续时间Markov安全性度量方法。工业互联网在受到攻击、故障或意外事故的情况下,造成系统服务失效的因素很多,可能是错误操作或受到攻击,也可能是运行时的软、硬件故障,还可能是自然因素。本文通过引入通用生成函数解决模型的状态爆炸问题,运用Howard微分方程组定量计算不同层次系统的安全性,并通过生成函数理论提出工业互联网系统的结构方程来计算整体及不同层级的系统的安全性。工业互联网系统具有系统边界清晰、网络结构相对稳定、网络系统主权单一等特征,针对严峻的安全形势和多态本质特征,论文提出一种工业互联网系统的安全属性感知方法。该方法能为工业互联网系统的设计和传统工业互联网系统改造提供理论依据。