«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Защищенность киберфизической системы на основе цифрового двойника через оценку качества управления

УДК: 004.056
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: киберфизическая система, цифровой двойник, информационная безопасность, защита информации, достоверность данных, механизмы защиты

Аннотация:

Статья посвящена рассмотрению защищенности киберфизической системы на основе цифрового двойника через оценку качества управления. В современном мире, где кибератаки становятся все более изощренными, обеспечение безопасности киберфизических систем через использование цифровых двойников становится ключевой задачей. Методология оценки качества данных играет важную роль в этом процессе, выделяя следующие параметры: точность, достоверность, полноту, объем данных и время приема. Оценка этих параметров является неотъемлемой частью эффективного обеспечения кибербезопасности. Преодоление проблем качества данных требует интеграции методов обнаружения ошибок с механизмами прогнозирования ожидаемых характеристик данных. Однако для формулировки эффективного подхода к обеспечению информационной безопасности необходимо учесть, что успешная защита возможна только при комплексном использовании различных методов и подходов. Предложенный подход к обеспечению кибербезопасности цифрового двойника подчеркивает необходимость всестороннего подхода, объединяя как методы оценки качества данных, так и меры по обнаружению угроз.

Список литературы:

1. Industry 5.0: A survey on enabling technologies and potential applications / P.K.R. Maddikunta, Quoc-Viet Pham, B. Prabadevi [et al.] // J. of Industrial Information Integration. – 2022. – Vol. 26, Issue 2. – P. 100257. – DOI: 10.1016/j.jii.2021.100257
2. Eckhart M., Ekelhart A. Digital Twins for Cyber-Physical Systems Security: State of the Art and Outlook // Security and Quality in Cyber-Physical Systems Engineering / Editors S. Biffl, M. Eckhart, A. Lüder, E. Weippl. – Cham: Springer, 2019. – Chapter 14. – P. 383–412. – DOI: 10.1007/978-3-030-25312-7_14
3. Analysis of safety and security challenges and opportunities related to cyber-physical systems / A.H. El-Kady, S. Halim, M.M. El-Halwagi, F. Khan // Process Safety and Environmental Protection. – 2023. – Vol. 173. – P. 384–413. – DOI: 10.1016/j.psep.2023.03.012
4. Barrere M., Hankin C., O’Reilly D. Cyber-physical attack graphs (CPAGs): Composable and scalable attack graphs for cyber-physical systems // Computers & Security. – 2023. – Vol. 132. – P. 103348. – DOI: 10.1016/j.cose.2023.103348
5. Лазорин Д.С., Правиков Д.И., Щербаков А.Ю. О подходах к обеспечению информационной безопасности цифровых двойников // Вестн. современных цифровых технологий. – 2022. – № 11. – С. 48–55.
6. ENIGMA: An explainable digital twin security solution for cyber-physical systems / S. Suhail, M. Iqbal, R. Hussain, R. Jurdak // Computers in Industry. – 2023. – Vol. 151. – P. 103961. – DOI: 10.1016/j.compind.2023.103961
7. Павлович Т.В., Дронь Е.А., Куликов Г.Г. Разработка методики управления качеством данных на основе логико-семантического цифрового двойника // Вестн. ЮУрГУ. Сер.: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. – 2023. – № 2. – С. 111–118. – DOI: 10.14529/ctcr230210
8. Development of a Smart Cyber-Physical Manufacturing System in the Industry 4.0 Context / Ngoc-Hien Tran, Hong-Seok Park, Quang-Vinh Nguyen, Tien-Dung Hoang // Applied Sciences. – 2019. – Vol. 9, Issue 16. – P. 3325. – DOI: 10.3390/app9163325
9. Sepehri M. Agent Base Approach for Intelligent Distribution Control Systems. – URL: https://wwwmayr.in.tum.de/konferenzen/Jass08/courses/3/Mohammad_Sepehri/paper_sepehri.pdf
10. Klein A., Lehner W. Representing Data Quality in Sensor Data Streaming Environments // J. of Data and Information Quality. – 2009. – Vol. 1, Issue 2. – Article No. 10. – DOI: 10.1145/1577840.1577845
11. Updating digital twins: Methodology for data accuracy quality control using machine learning techniques / F. Rodríguez, W.D. Chicaiza, A. Sánchez, J.M. Escaño // Computers in Industry. – 2023. – Vol. 151. – P. 103958. – DOI: 10.1016/j.compind.2023.103958
12. Вострецова Е.В. Основы информационной безопасности: учеб. пособие для студентов вузов. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. – 204 с.