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专利号: 2022102297873
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种信息物理融合的铁路信号控制系统威胁分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:事故与系统级危险关联:

针对铁路常见安全事故,结合具体运营场景定义系统的危险状态;

步骤2:危险行为辨识:

参考系统理论事故模型及其衍生分析方法,结合业务及其逻辑保护机制进行系统脆弱性分析;将抽象且不可控的安全事故细化为具体、可控的不安全控制行为,并利用约束进行过滤以构成“薄弱点”;

依据业务流程及相关系统单元剖析系统的控制结构,采用化繁为简的方法分离出每个最小的控制环路,并从中提取业务流程的关键控制行为CA;使用STPA方法对控制行为进行危险辨识;考虑控制层约束与网络威胁之间的对抗,分别从保密性、完整性与可用性角度抽象出一套网络威胁引导词,通过与危险情况结合以判断网络攻击能否直接或间接造成危险行为;

步骤3:系统威胁溯源:

基于控制关系构建系统组件层结构,结合脆弱性以系统组件为对象从网络攻击的角度设计威胁场景;

步骤4:威胁风险评估:

考虑铁路系统网络的特殊性,对TARA方法的TTP风险评分指标进行改进以作为风险评估依据;

采取计算风险分值的方式对威胁场景进行定量风险评估;假设威胁场景n包含m个UCA,其中第i个UCA可由j种TTP实现;若TTP间为“独立”关系,则UCAi的风险值取其中最高的TTP风险值: 若TTP间为“协同”关系,则UCAi的风险值为所有TTP风险值的平均: 威胁场景n的风险值为所有UCA风险值的平均:步骤5:设计缓解措施:

通过前述分析得出的威胁场景与风险评估结果,未来系统建设者或维护者针对性检测或部署,使整个分析框架形成闭环结构。

2.根据权利要求1所述的一种信息物理融合的铁路信号控制系统威胁分析方法,其特征在于,所述步骤3具体为:将控制层结构扩展为组件层结构,提取出该场景中的关键资产;设计“威胁场景表”来描述威胁场景,该表需分析人员站在攻击者角度,针对薄弱点和其涉及的系统资产,结合对应抽象网络威胁类型,从各类安全知识库中查找攻击模式进行填写。