本文關(guān)鍵詞：電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析與網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估研究

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【摘要】：電力SCADA系統(tǒng)是電力關(guān)鍵二次系統(tǒng),具有監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集兩種主要功能。電力SCADA系統(tǒng)通過傳感設(shè)備收集現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù),監(jiān)視整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。若電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生異常,電力SCADA系統(tǒng)通過調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù),使其正常運(yùn)行。電力SCADA系統(tǒng)在維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方面,發(fā)揮著極其重要的作用。傳統(tǒng)的電力SCADA系統(tǒng)通訊采用獨(dú)立的、封閉的專用網(wǎng)絡(luò)。而隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,電力SCADA系統(tǒng)將會與公用的互聯(lián)網(wǎng)傳遞信息,開放的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議和相關(guān)設(shè)備鏈接到網(wǎng)絡(luò)中,使得電力SCADA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全成為亟需重視的問題。由于電力SCADA系統(tǒng)本身存在一定的脆弱性,攻擊者會利用這些漏洞對電力SCADA系統(tǒng)發(fā)動攻擊。因此首先對電力SCADA系統(tǒng)的脆弱性進(jìn)行分析并建立反映系統(tǒng)脆弱性的安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。接下來對指標(biāo)體系進(jìn)行約簡,最終建立了電力SCADA系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評估模型。具體工作如下：1.研究了電力SCADA系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制并對電力SCADA系統(tǒng)存在的脆弱性進(jìn)行分析,并采用層次分析法和Delphi法構(gòu)建電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系,以全面地表示電力SCADA系統(tǒng)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。2.針對電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)具有關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、維數(shù)高的特點(diǎn),提出采用Autoencoder方法降低指標(biāo)數(shù)據(jù)的維數(shù),在低維空間中表示高維數(shù)據(jù)。在MATLAB實(shí)驗(yàn)平臺下,對預(yù)訓(xùn)練過程和微調(diào)過程的重構(gòu)誤差進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了降維后的特征基本能夠完全表示高維數(shù)據(jù)的信息。3.提出采用人工蜂群算法優(yōu)化高斯過程的混合算法構(gòu)建評估模型,實(shí)施自動評估電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。并通過MATLAB實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：電力SCADA系統(tǒng) 脆弱性分析 數(shù)據(jù)降維 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文主要工作與章節(jié)安排12-15
• 1.3.1 論文的主要工作12-13
• 1.3.2 論文的章節(jié)安排13-15
• 第2章 電力SCADA系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制及脆弱性分析15-23
• 2.1 引言15
• 2.2 電力SCADA系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制15-20
• 2.2.1 電力SCADA系統(tǒng)概述16-17
• 2.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.3 基本功能18-20
• 2.3 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性分析20-22
• 2.3.1 脆弱性概述20
• 2.3.2 脆弱性分析20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系及樣本構(gòu)建23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系的構(gòu)建23-27
• 3.2.1 層次分析法的基本原理23-25
• 3.2.2 電力SCADA系統(tǒng)脆弱性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)25-27
• 3.3 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估樣本構(gòu)建27-32
• 3.3.1 模糊理論方法基本原理27-28
• 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估值計(jì)算28-30
• 3.3.3 模擬樣本來源30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)屬性約簡33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 Autoencoder方法33-34
• 4.3 基于Autoencoder網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的屬性約簡34-37
• 4.3.1 Autoencoder網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34
• 4.3.2 Autoencoder約簡流程34-37
• 4.4 屬性約簡實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析37-40
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)一：預(yù)訓(xùn)練過程中的重構(gòu)誤差38-39
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)二：微調(diào)過程中的重構(gòu)誤差39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型41-56
• 5.1 引言41
• 5.2 電力SCADA網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估建模原理41-46
• 5.2.1 高斯過程41-43
• 5.2.2 人工蜂群算法43-46
• 5.3 基于人工蜂群算法優(yōu)化高斯過程的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型46-48
• 5.3.1 實(shí)現(xiàn)原理46
• 5.3.2 電力SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.4 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)48-55
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置49-51
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第6章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56
• 6.2 未來工作展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 歐陽武;;順勢而行 切實(shí)加強(qiáng)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理[J];信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2012年03期

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本文編號：594564