工业大数据安全风险评估方法研究

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在大数据的驱动下,互联网与工业进一步深度融合,信息技术渗透到了工业企业产业链的各个环节,然而,由于此前人们的着重点在工业生产过程的产品上,多采用明文形式的协议和通用的操作系统,对其安全问题并没有足够的重视,使得近几年工业企业的信息安全事件时有发生。因此,研究工业大数据安全风险评估方法,进而加强工业系统的安全防护变得至关重要。  本课题在充分研究工业大数据的特点、现状和安全需求的基础上,同时结合信息安全风险评估的相关技术和标准,提出了一种适合于工业企业的信息安全风险评估方法,该方法是基于模糊集和D-S证据理论的动态贝叶斯网络原理实现的。针对工业大数据时序性的特点,采用基于动态贝叶斯网络的风险评估模型;针对评估过程中专家意见的不确定性问题,采用高斯隶属度函数对专家评语集进行模糊化处理;针对评估过程中专家意见的多样性问题,采用基于矩阵分析和权值分配的D-S证据合成算法对多位专家的意见进行融合,其中,基于矩阵分析的算法用以减少计算量,基于权值分配的算法用以解决专家意见存在较大冲突的情况。本文还利用Matlab软件和Microsoft Visual Studio2005软件混合编程的方法设计了一个风险评估系统,用以输入专家评语集、计算系统面临的风险值并显示最终的风险评估结果。  最后,以某一工业控制系统为例对所提出的评估方法进行了实验验证,并通过动态贝叶斯网络与静态贝叶斯网络的对比,以及本文所提出的D-S证据合成算法与传统D-S合成算法的对比,说明了评估方法的合理有效,结果能够得到被测工业系统处于不同风险等级的概率值,以及面临的风险大小。
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