[发明专利]基于恶意攻击建模的源网荷系统脆弱性评价方法及系统

权利要求书

1.基于恶意攻击建模的源网荷系统脆弱性评价方法，其特征在于，包括：

采用仿真平台以预设的攻击模型对源网荷系统进行攻击；

获得所述攻击模型对源网荷系统的攻击成功概率；

基于所述攻击成功概率对源网荷系统进行脆弱性评估；

所述攻击模型包括关键网络安全设备攻击模型和网络安全保护机制攻击模型；

所述攻击模型的构建包括：

基于随机Petri网和时间Petri网对关键网络安全设备进行建模，得到关键网络安全设备模型；

基于随机Petri网和时间Petri网对网络安全保护机制进行建模，得到网络安全保护机制模型；

基于攻击方式对所述关键网络安全设备模型和所述网络安全保护机制模型进行级联建模，得到攻击模型；

所述基于攻击方式对所述关键网络安全设备模型和所述网络安全保护机制模型进行级联建模，得到攻击模型，包括：

按照虚假数据注入攻击方式，将变电站接入层防火墙、主站层防火墙和智能网荷互动终端身份认证模型进行级联得到生产控制区虚假数据注入攻击模型；

按照拒绝服务攻击方式，对单个终端端口管理机制模型进行建模得到生产控制区负控终端DoS攻击模型；

按照伪造指令攻击方式，对单个表计执行加密命令进行建模得到终端表计伪造指令攻击模型；

所述攻击方式，包括：虚假数据注入攻击方式、拒绝服务攻击方式和伪造指令攻击方式；

所述获得所述攻击模型对源网荷系统的攻击成功概率，包括：

通过Yasper仿真工具，将生产控制区虚假数据注入攻击模型从终端开始攻击，经由变电站接入层防火墙和主站层防火墙，侵入生产控制区，得到攻击源网荷系统成功的第一统计概率；

通过Yasper仿真工具，将生产控制区负控终端DoS攻击模型直接获取攻击对象的控制权限，使所述攻击对象拒绝服务，得到攻击源网荷系统成功的第二统计概率；

通过Yasper仿真工具，将终端表计伪造指令攻击模型直接在通信信道或设备实体接口处伪造指令，引起错误动作，得到攻击源网荷系统成功的第三统计概率；

基于所述攻击成功概率对源网荷系统进行脆弱性评估，包括：

根据第一统计概率、第二统计概率和第三统计概率得到所述源网荷系统的成功防御概率；

若所述成功防御概率高于预设阈值，则源网荷系统防御性能高；否则，源网荷系统防御性能低。

2.如权利要求1所述的基于恶意攻击建模的源网荷系统脆弱性评价方法，其特征在于，所述关键网络安全设备模型，包括：

防火墙过滤数据包机制模型和终端端口管理机制模型；

所述防火墙过滤数据包机制模型包括：变电站接入层防火墙和主站层防火墙。

3.如权利要求1所述的基于恶意攻击建模的源网荷系统脆弱性评价方法，其特征在于，所述网络安全保护机制模型包括：智能网荷互动终端身份认证模型和表计执行加密命令模型。

4.基于恶意攻击建模的源网荷系统脆弱性评价系统，其特征在于，包括：

仿真模块：采用仿真平台将预设的攻击模型对源网荷系统进行攻击；

概率获得模块：获得所述攻击模型对源网荷系统的攻击成功概率；

评估模块：基于所述攻击成功概率对源网荷系统进行脆弱性评估；

所述仿真模块中的攻击模型包括关键网络安全设备攻击模型和网络安全保护机制攻击模型；

所述仿真模块中包括一个构建子模块；

所述构建子模块包括：

关键网络安全设备建模单元：基于随机Petri网和时间Petri网对关键网络安全设备进行建模，得到关键网络安全设备模型；

网络安全保护机制建模单元：基于随机Petri网和时间Petri网对网络安全保护机制进行建模，得到网络安全保护机制模型；

级联单元：基于攻击方式对所述关键网络安全设备模型和所述网络安全保护机制模型进行级联建模，得到攻击模型；

所述级联单元，包括：

第一级联子单元：按照虚假数据注入攻击方式，将变电站接入层防火墙、主站层防火墙和智能网荷互动终端身份认证模型进行级联得到生产控制区虚假数据注入攻击模型；

第二级联子单元：按照拒绝服务攻击方式，对单个终端端口管理机制模型进行建模得到生产控制区负控终端DoS攻击模型；

第三级联子单元：按照伪造指令攻击方式，对单个表计执行加密命令进行建模得到终端表计伪造指令攻击模型；

所述级联单元中的攻击方式，包括：虚假数据注入攻击方式、拒绝服务攻击方式和伪造指令攻击方式；

所述概率获得模块，包括：

第一统计概率获取子模块：通过Yasper仿真工具，将生产控制区虚假数据注入攻击模型从终端开始攻击，经由变电站接入层防火墙和主站层防火墙，侵入生产控制区，得到攻击源网荷系统成功的第一统计概率；

第二统计概率获取子模块：通过Yasper仿真工具，将生产控制区负控终端DoS攻击模型直接获取攻击对象的控制权限，使所述攻击对象拒绝服务，得到攻击源网荷系统成功的第二统计概率；

第三统计概率获取子模块：通过Yasper仿真工具，将终端表计伪造指令攻击模型直接在通信信道或设备实体接口处伪造指令，引起错误动作，得到攻击源网荷系统成功的第三统计概率；

所述评估模块，包括：

评估子模块：根据第一统计概率、第二统计概率和第三统计概率得到所述源网荷系统的成功防御概率；

判断子模块：若所述成功防御概率高于预设阈值，则源网荷系统防御性能高；否则，源网荷系统防御性能低。