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1、基于攻击树模型的工业控制系统信息安全分析112王华忠,颜秉勇，夏春明1（1.华东理工大学信息科学与工程学院,化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237;2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237；）摘要:由于控制网络与信息网络的不断融合，控制系统软、硬件本身存在的安全漏洞以及信息安全管理上的不足等原因，工业控制系统信息安全面临的挑战越来越大。论文首先分析了工业控制系统的信息安全现状及面临的挑战，接着采用攻击树建模方法，建立了污水处理厂计算机控制系统攻击树模型，对该控制系统的信息安全进行了分析，最后提出了提高该控制系统信息安全水平的措施。关
2、键词：攻击树；信息安全；工业控制系统；漏洞中图分类号：TP273文献标识码：ACyberSecurityAnalysisofSCADASystemBasedonAttackTreeModelWANGHua-zhong1,YANGBin-yong1,XIAChun-ming2(SchoolofInformationScienceandEngineering,,KeyLaboratoryofAdvancedControlandOptimizationforChemicalProcesses,MinistryofEducation,EastChinaUniversityo
3、fScienceandTechnology,Shanghai200237)(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237)Abstract:Thechallengestothecybersecurityofindustrialcontrolsystemaregrowingrapidlyforsomereasons,suchastheintegrationofcontrolnetworkandinformationnetwor
4、k,thevulnerabilitiesexistinginthecontrolsystemhardwareandsoftwareandthepoormanagementofcybersecurityofcontrolsystem.Inthispaper,thestatesandchallengestothecybersecurityofindustrialcontrolsystemwereanalyzedfirstly.Thenthecybersecurityofthecontrolsystemforwastewatertreatmentplantwasstudi
5、edusingtheattacktreemodel,whichwasdevelopedusingattacktreemethods.Finally,somestrategies,derivedfromtheanalysismentioned,wereproposedtoimprovethecybersecurityofthecontrolsystem.Keywords:Attacktree;cybersecurity;industrialcontrolsystem;vulnerabilityCLCNUMBER:TP273DOCUMENTCODE:A1引言工业控制系统
6、在许多关系到国家经济命脉和国家安全的行业，如电力输配、油气加工生产、冶金、油气采集和输送，水和污水处理、核电、交通中发挥着中枢神经的作用。控制系统的功能安全（functionalsafety）和信息安全（cybersecurity）对于这些行业企国家自然科学基金资助项目（60974061），华东理工大学基本科研业务费专项基金(WH1114027)收稿日期：2012-8-作者简介：王华忠（1969－），男，副教授，工学博士。主要研究方向为过程模型化与控制、控制系统信息安全。Tel:021-64253323，E-mail:hzwang@ecust.edu.cn[1,2]
7、业的生产平稳运行起关键作用。长期以来，控制系统的性能、可靠性、灵活性与控制系统的功能安全一直都得到很高的重视，然而，控制系统的信息安全却被长期得不到重视甚至被忽视，出现了一系列较严重的控制系统被攻击事件，造成了较大损失。近年来，[3,4]工业控制系统的信息安全成为工业控制界和信息安全界高度关注的热点领域之一。本文首先对控制系统信息安全的现状，特别工业控制系统信息安全与一般信息系统信息安全的挑战进行了分析比较，指出了其异同点。接着介绍了某污水处理厂计算机控制系统，并针对该系统，采用攻击树建模方法，建立了该控制系统的攻击树模型，对其信息安全进行了深入分析，提出了提高
