随着现代工业互联网技术和工业自动过程控制等技术领域的深度融合和发展,工业控制系统将被越来越广泛地被运用在风力发电、交通运输、水利工程建设等一系列国家的重大基础设施中。但随着工业控制系统设备本身可能出现问题以及系统存在的脆弱性不断增多,工控系统以及工控设备所面临的系统安全风险问题也将会越来越严重。针对当前工控系统面临的安全问题,依赖于传统防御技术的安全防御方案已经不能有效准确的对工控系统进行安全防护。因此本文将采用蜜罐技术对工控系统进行安全防御,通过构建部署高度仿真的虚拟工控蜜罐来诱捕攻击者,从而达到保护真实工控设备并能够捕获攻击者信息的目的。为了防止蜜罐被攻击者识破后利用蜜罐自身暴露的漏洞将蜜罐系统作为跳板机进而攻击其他工控设备,本文借鉴拟态防御的技术思想,来构建拟态化的工控蜜罐来实现蜜罐的动态化防护。本文的主要工作如下:（1）针对当前对于工控蜜罐的研究现状以及不足,本文提出了一种基于Mini CPS仿真框架的高交互工控蜜罐的构建方案。该方案主要解决了当前研究的工控蜜罐交互能力不足及真实性较差的问题,通过配置Mininet模拟真实工控生产环境中的网络拓扑并仿真真实工控设备的物理过程,最终将该过程及时响应给攻击者,使得攻击者认为我们设计的蜜罐是真实的工控设备,从而提高蜜罐的真实性;并通过集成Honeyd框架来模拟工控设备（如PLC）,并通过优化该框架以及拓展模拟工控服务的脚本来提高蜜罐系统的交互能力。基于该方案构建的蜜罐系统,经实验测试,其数据捕获量比常见高交互工控蜜罐Xpot相近,较中交互蜜罐有明显提升。（2）针对当前蜜罐大多都致力于提升其交互能力、简易配置等方面,而对蜜罐实现动态调度方面尚未进行更深入的研究,因此本文提出了一种结合拟态防御技术构建拟态工控蜜罐的方案。基于拟态防御实现的拟态化工控蜜罐系统可实现异构体工控蜜罐的动态调度防御策略,通过优化后的DHR架构对攻击者的输入进行裁决处理,然后对裁决结果再次进行合理性判断,最后根据结果合理性对异构的工控蜜罐进行动态调度,防止攻击者由于识破蜜罐而导致逃逸蜜罐的捕捉。本文通过仿真实验来验证拟态化的工控蜜罐系统的功能,经过仿真实验测试,拟态化的蜜罐系统相对未拟态化的蜜罐的真实性有所提高,且蜜罐自身的稳定性也有所增加。