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专利号: 2024113694090
申请人: 淮安云禾智能化工程有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于智能控制的互联网安全服务方法,其特征在于:所述该方法包括以下步骤:

步骤一:对工控系统中包括操作员站、工程师站、OPC接口机、历史服务器的工业主机端,以及包括控制设备、生产设备、工艺层的结构终端进行信息安全风险评估;

步骤二:建立安全风险跳板模型,分析工业主机端风险因素对控制设备、生产设备、工艺终端的安全风险影响目标;

步骤三:安全风险跳板模型根据得出的脆弱性和重要性权重,对控制设备、生产设备、工艺层各结构终端的安全风险影响系数进行计算;

步骤四:基于安全风险影响目标和安全风险影响系数的计算结果,利用安全风险跳板模型对工控系统进行实时的安全风险异常监测;

所述进行信息安全风险评估的步骤,包括:

获取工业主机端中包括操作员站、工程师站、OPC接口机、历史服务器以及包括控制设备、生产设备、工艺层的结构终端的设备清单,基于安全要求确定安全风险评估的范围,分析每个工业主机端和结构终端的拓扑结构,对各设备终端的安全防线进行脆弱性Q的检测,再对检测到的每一个脆弱点,根据不同设备类型现有的安全防护措施,获取操作员站、工程师站、OPC接口机、历史服务器的工业主机端,以及控制设备、生产设备、工艺层相关的结构终端中的每个服务端存在的安全风险出现频率值N;

所述进一步根据安全风险出现的频率值和脆弱性进行评估的步骤,包括:

构建安全风险出现频率数据集N={N1,N2,N3,…Tn},中n表示工控系统中识别的设备脆弱性的设备个数,脆弱性Q是工控系统中各个服务端本身存在的,脆弱性Q包括技术脆弱性和管理脆弱性,对脆弱性的识别从技术和管理两类进行,根据历史数据设定脆弱性严重程度T,使用定性的方式对工业主机端中包括操作员站、工程师站、OPC接口机、历史服务器的设备层脆弱性严重程度进行等级描述,构建脆弱性严重程度数据集T={T1,T2,T3,…Tn},其中n表示工控系统中识别的设备脆弱性的设备个数,根据每个服务端存在的安全风险出现频率集N={N1,N2,N3,…Tn}与脆弱性严重程度数据集T={T1,T2,T3,…Tn}建立模糊映射函数f:N→f(T),f(T)是脆弱性严重程度数据集上的模糊集全体,映射f表示风险要素N对脆弱性严重程度数据集中脆弱性识别的支持程度,根据工业主机端中的安全风险因素出现频率及脆弱性,计算威胁利用脆弱性导致安全事件发生的可能性,即安全事件发生的可能性=(安全风险发生频率,脆弱性利用难易程度),根据脆弱性严重程度以及风险发生频率得到安全风险发生的可能性;

所述建立安全风险跳板模型,分析工业主机端风险因素对控制设备、生产设备、工艺终端的安全风险影响目标的步骤,包括:根据工控系统工业主端的风险因素xi对应的基于控制设备、生产设备、工艺终端的影响目标元素yi,确定各安全风险影响元素之间的相互关系,建立工控系统的安全风险跳板模型,根据经验参数对安全风险跳板模型中的风险因素x1,x2,x3…,xn进行模糊判断,得到工业主端风险因素的模糊判断矩阵: 设定安全风险跳板模型中的风险因素x1,x2,x3…,xn间的关系数值标度为k1,k2,k3,即当工业主端的两个风险因素x1与x2进行比较时,若得到的模糊比值为k1,则表示工业主端的这两个x1与x2风险因素将会对在安全风险跳板模型另一端的影响目标元素产生一样的风险影响,若得到的模糊比值为k2,则表示工业主端的这两个x1与x2风险因素,对在安全风险跳板模型另一端的影响目标元素产生的风险影响x1要比x2大,反之若得到的模糊比值为k3,则表示工业主端的这两个x1与x2风险因素,对在安全风险跳板模型另一端的影响目标元素产生的风险影响x1要比x2小,通过该影响关系的数值标度进行工业主端风险因素xi对基于控制设备、生产设备、工艺终端的影响目标元素yi的重要性赋值,即工业主端的风险因素xi对比后得到的关系数值标度为k1,k2,k3分别对应的对控制设备、生产设备、工艺终端的影响目标元素yi的安全风险影响重要性权重为m1,m2,m3;

所述进行实时的安全风险异常监测的步骤,包括:

通过对工控制系统中安全跳板模型中的工业主机端,和结构终端两个终端的运行机理,根据系统的工艺知识,划分系统的安全风险监测路径,定量描述工控系统两个终端中设备产生的安全风险行为,针对每个安全风险监测路径,建立安全跳板模型中终端设备产生的安全风险误差和产生趋势一致性两个安全风险异常监测指标,根据设定的监测指标对工控系统设备运行中的实时安全风险进行状态预测与实际状态测量,分析安全跳板模型中工业主机端运行时的参数和硬件状态否存在风险异常,当判断存在异常时根据风险产生趋势预测安全跳板模型中工业主机端对工控系统的结构终端中的攻击设备,根据预测结果利利用针对性的控制策略对其提前进行风险轨迹跟踪和抑制。

2.执行如权利要求1所述的一种用于智能控制的互联网安全服务方法的一种用于智能控制的互联网安全服务系统,其特征在于:所述该系统包括:安全风险评估模块,用于对工控系统中的工业主机端和结构终端进行信息安全风险评估;

安全风险跳板模型模块,用于利用安全风险跳板模型进行工控系统安全风险分析;

风险异常监测控制模块,用于利用安全风险跳板模型对工控系统进行实时的安全风险异常监测。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能控制的互联网安全服务系统,其特征在于:所述安全风险评估模块包括:工业主机终端,用于获取包括操作员站、工程师站、OPC接口机、历史服务器的工业主机端相关的安全风险信息;

结构终端,用于获取包括控制设备、生产设备、工艺层的结构终端的安全风险信息;

安全风险频率值计算模块,用于计算工控系统中的工业主机端和结构终端中每个服务端存在的安全风险出现频率值;

脆弱性严重程度模块,用于构建脆弱性严重程度数据集。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能控制的互联网安全服务系统,其特征在于:所述安全风险跳板模型模块包括:安全风险跳板模型建立模块,用于建立安全风险跳板模型;

安全风险影响目标模块,用于分析工业主机端风险因素对控制设备、生产设备、工艺终端的安全风险影响目标;

模糊判断矩阵模块,用于进行模糊判断得到工业主端风险因素的模糊判断矩阵;

安全风险影响重要性权重模块,用于计算得到关系数值标度对应的对控制设备、生产设备、工艺终端的影响目标元素的安全风险影响重要性权重。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能控制的互联网安全服务系统,其特征在于:所述风险异常监测控制模块包括:安全风险影响系数计算模块,用于对控制设备、生产设备、工艺层各结构终端的安全风险影响系数进行计算;

安全风险级别确定模块,用于确定整个工控系统的安全风险级别;

安全风险异常监测模块,用于根据设定的监测指标对工控系统设备运行中的实时安全风险进行状态预测与实际状态监测。