数字孪生及其在支持左移与右移网络安全运维中的未来应用

数字孪生（DTs）在智能关键系统（SCS）领域（如智能电网和制造业）中优化运营并监控性能。基于 DT 的网络安全解决方案尚处于起步阶段，缺乏统一战略来克服未来三到十年间的挑战。这些挑战包括来自信息物理系统（CPS）的可靠数据可访问性，以及在不可预测环境中的运行。可靠数据源对于借助 SCS 全生命周期底层建模能力的智能网络安全运维至关重要，因而需要数字孪生。为应对这些挑战，我们提出安全数字孪生（SDTs），从 CPS 采集实时数据，需要采用左移与右移（SLSR）设计范式用于 SDT 以实施设计时与运行时的网络安全运维。通过在云/边缘中集成虚拟 CPS 组件（VC），可实现向 SDT 模型的高可靠性数据融合，提供威胁洞察并增强网络弹性。支持 VC 的 SDT 确保为设计与运行时的安全监控提供准确数据馈送。这一设计范式转变推动了创新性的 SDT 建模与分析，以保障未来关键系统。本愿景论文通过创新技术勾勒智能 SDT 设计，探索具有数据驱动与基于规则的语义 SDT 模型的混合智能。讨论了多种运营用例，通过底层建模与分析能力保障智能关键系统安全。