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Cyber LOPA:一种用于设计可靠且安全信息物理系统的集成方法

密码学与安全 2022-08-18 v4 系统与控制 系统与控制

摘要

安全风险评估是确保可靠信息物理系统(CPS)设计的必要过程。传统风险评估仅考虑物理故障。对于现代 CPS,由网络攻击引起的故障正在增加。最新研究工作的重点是安全-安保生命周期集成,以及扩展风险评估的建模形式以纳入安全故障。安全与安保生命周期之间的相互作用及其对整体系统设计的影响,以及忽略安全故障所导致的可靠性损失,是一些被忽视的研究问题。本文通过提出一种称为网络防护层分析(CLOPA)的新安全设计方法来解决这些研究问题,该方法扩展了现有 LOPA 框架以包含由网络攻击引起的故障。所提出的方法提供了严格的数学公式,定量表达设计高可靠性与高安全性 CPS 之间的权衡。我们进一步提出了一种集成安全与安保风险评估过程的协同设计生命周期流程。我们在一个由工业控制测试台控制的工艺反应器的实际案例研究上评估了所提出的 CLOPA 方法和集成生命周期,并提供了所提出 CLOPA 与当前 LOPA 风险评估实践之间的比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.00165,
  title  = {Cyber LOPA: An Integrated Approach for the Design of Dependable and Secure Cyber Physical Systems},
  author = {Ashraf Tantawy and Sherif Abdelwahed and Abdelkarim Erradi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00165},
  year   = {2022}
}

备注

Preprint version of the published paper