本文關(guān)鍵詞：面向油氣SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的Agent行為監(jiān)測方法研究

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【摘要】：以先進的計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的工業(yè)控制系統(tǒng),監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))廣泛部署在水電網(wǎng)、輸油氣管網(wǎng)等領(lǐng)域。近期,國際上不斷有報道指出針對SCADA系統(tǒng)的破壞行為。大型油氣集輸管網(wǎng)自動化監(jiān)測控制系統(tǒng),即油氣SCADA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),作為現(xiàn)代化的工作控制監(jiān)測系統(tǒng),同樣面臨著緊迫的安全防御形勢。油氣SCADA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屬于大型工業(yè)控制基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),一旦遭受破壞所造成的損失不可估量。 隨著油氣管線的大規(guī)模遠距離部署,經(jīng)典的集中式安全防御手段無法滿足油氣SCADA系統(tǒng)安全防御的需求Agent技術(shù)是目前流行的熱點技術(shù),利用Agent的自主性、主動性、適應(yīng)性等可以較好的解決分布式安全防御問題。而針對油氣SCADA系統(tǒng)運行產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的一些算法能較好的解決數(shù)據(jù)處理的問題。將Agent技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相結(jié)合,通過一種模型可以實現(xiàn)遠距離異構(gòu)環(huán)境下油氣SCADA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全防御及行為監(jiān)測。 本文將分布式防御體系中的多Agent技術(shù)應(yīng)用于油氣SCADA網(wǎng)絡(luò)安全,設(shè)計了一種面向油氣SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的防御模型。該模型可以實現(xiàn)對SCADA系統(tǒng)中的軟件、硬件及操作行為進行安全防御。介紹了防御模型中各Agent的功能,并設(shè)計出防御模型中Agent所有的具體功能及結(jié)構(gòu)。針對防御模型中Agent的決策問題,本文選取經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法,利用Weka工具設(shè)計驗證了決策Agent中決策樹的訓(xùn)練,并實現(xiàn)可以自主決策的Agent。最后,將上述技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)出模型的基本原型,并對原型系統(tǒng)進行了相關(guān)的測試工作。 相較傳統(tǒng)的安全防御手段,此系統(tǒng)充分利用了多Agent體系結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)勢,具有檢測準確,檢測效率高,響應(yīng)及時等優(yōu)點。
【關(guān)鍵詞】：油氣SCADA 多Agent系統(tǒng) 安全模型 數(shù)據(jù)挖掘
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08;TP18
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-10
• 1.1 研究目的及意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-8
• 1.3 課題的來源及任務(wù)8-9
• 1.4 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排9-10
• 第2章 油氣SCADA安全防御分析10-14
• 2.1 油氣SCADA系統(tǒng)綜述10-11
• 2.2 油氣SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11-12
• 2.3 油氣SCADA系統(tǒng)安全風(fēng)險分析12-13
• 2.4 油氣SCADA系統(tǒng)的安全防御需求13-14
• 第3章 Agent及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析14-25
• 3.1 智能Agent綜述14-18
• 3.1.1 智能Agent的發(fā)展14-15
• 3.1.2 智能Agent特點15
• 3.1.3 智能Agent的分類15-16
• 3.1.4 智能Agent的通信16-17
• 3.1.5 智能Agent技術(shù)的應(yīng)用17-18
• 3.2 基于多Agent的安全防御系統(tǒng)特點18-19
• 3.3 數(shù)據(jù)挖掘綜述19-22
• 3.3.1 數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展19-20
• 3.3.2 數(shù)據(jù)挖掘的分類20-21
• 3.3.3 數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)21-22
• 3.4 基于智能Agent的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)22-25
• 第4章 油氣SCADA安全防御模型研究25-42
• 4.1 安全防御總體構(gòu)架25-26
• 4.2 防御模型中Agent類型26-29
• 4.2.1 監(jiān)控Agent26
• 4.2.2 執(zhí)行Agent26-27
• 4.2.3 決策Agent27-28
• 4.2.4 協(xié)調(diào)Agent28
• 4.2.5 用戶接Agent28-29
• 4.3 防御模型的工作流程29
• 4.4 防御模型中的知識獲取方法研究29-32
• 4.4.1 數(shù)據(jù)源30-31
• 4.4.2 分類算法31-32
• 4.5 防御模型中的知識獲取32-42
• 4.5.1 實驗環(huán)境33-34
• 4.5.2 實驗數(shù)據(jù)處理34-38
• 4.5.3 實驗過程及結(jié)果38-40
• 4.5.4 實驗結(jié)論40-42
• 第5章 油氣SCADA安全防御系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)42-64
• 5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境42-43
• 5.1.1 開發(fā)環(huán)境及類庫42
• 5.1.2 異構(gòu)環(huán)境下的Agent運行時環(huán)境42-43
• 5.2 油氣SCADA安全防御系統(tǒng)總體設(shè)計43-45
• 5.3 Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計45-49
• 5.3.1 監(jiān)控Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計45-46
• 5.3.2 執(zhí)行Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計46-47
• 5.3.3 決策Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計47
• 5.3.4 協(xié)調(diào)Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計47-48
• 5.3.5 用戶接口Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計48-49
• 5.4 Agent實現(xiàn)49-53
• 5.4.1 實現(xiàn)Agent的基本方法49
• 5.4.2 監(jiān)控Agent實現(xiàn)49-51
• 5.4.3 決策Agent實現(xiàn)51-53
• 5.4.4 其他Agent實現(xiàn)53
• 5.5 系統(tǒng)原型實現(xiàn)53-58
• 5.6 系統(tǒng)功能測試58-64
• 5.6.1 建立測試環(huán)境58
• 5.6.2 異常檢測測試58-61
• 5.6.3 系統(tǒng)功能測試61-64
• 第6章 結(jié)論和展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果70

【參考文獻】

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本文編號：919509