[发明专利]网络攻防展示系统、方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种网络攻防展示系统、方法、装置及计算机可读存储介质，所述网络攻防展示系统包括攻击渗透单元、目标工控单元、物理仿真单元、数字孪生单元和安全防护单元，所述攻击渗透单元用于对目标工控单元进行攻击渗透；所述目标工控单元用于，在目标工控单元被攻击渗透时，发送异常控制信号至物理仿真单元和数字孪生单元；所述物理仿真单元用于接收异常控制信号导致设备故障，并展示故障及过程结果；所述数字孪生单元用于接收异常控制信号微观展示故障详细过程及结果；所述安全防护单元用于监测所述攻击渗透的攻击过程，并根据人员的处置命令展开对攻击渗透过程进行防御。本发明能够直观动态地展示工业网络攻防过程及对工业的影响。

技术领域

本发明涉及网络安全领域，尤其涉及一种网络攻防展示系统、方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

工业控制系统是国家基础设施的重要组成部分，也是工业基础设施的核心，被广泛用于炼油、化工、电力、电网、水厂、交通、水利等领域，其对可用性和实时性要求高，系统生命周期长，是信息战的重点攻击目标。

目前，我国在工业控制系统网络安全技术研究以及产业发展等相关领域处于快速发展阶段，防护能力和应急处置能力相对较低，特别是关键部位工控系统大量使用国外产品，关键系统的安全性受制于人，重要基础设施的工控系统成为外界渗透攻击的目标，因此构建一种工控网络攻防展示仿真系统，探索典型的工控网络防御手段，提高工业互联网系统故障应急响应技术水平显得尤为重要。

而现行的网络攻防展示系统多采用虚拟化技术，在虚拟机中通过运行代码来开展网络安全试验，这种方式无法动态、直观的展示网络攻防过程。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种网络攻防展示系统、方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有工业网络攻防展示方案无法直观动态地展示网络攻防过程的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种网络攻防展示系统，所述网络攻防展示系统包括攻击渗透单元、目标工控单元、物理仿真单元、数字孪生单元和安全防护单元，所述攻击渗透单元用于对所述目标工控单元进行攻击渗透；所述目标工控单元用于，在目标工控单元被攻击渗透时，发送异常控制信号至所述物理仿真单元和所述数字孪生单元；所述物理仿真单元用于接收所述异常控制信号，根据所述异常控制信号导致设备故障，并展示故障结果；所述数字孪生单元用于接收所述异常控制信号，并根据所述异常控制信号展示微观故障过程；所述安全防护单元用于监测所述攻击渗透的攻击过程，并根据用户的处置命令对攻击渗透过程进行防御。

可选地，所述物理仿真单元包括沙盘模型和仿真展板，所述沙盘模型用于模拟工业物理环境，所述仿真展板用于集成网络拓扑结构，所述物理仿真单元，用于根据所述异常控制信号驱动所述沙盘模型和所述仿真展板导致设备故障，并展示故障结果。

可选地，所述数字孪生单元，用于根据所述物理仿真单元构建数字孪生工厂，并基于所述数字孪生工厂、所述异常控制信号展示微观故障过程。

可选地，所述攻击渗透单元、目标工控单元、物理仿真单元、数字孪生单元和安全防护单元之间相互独立。

可选地，所述攻击渗透单元，用于集成多种攻击方案，所述攻击方案包括工业指纹嗅探、中间人欺骗攻击、指令注入攻击及漏洞利用攻击中的至少一种。

此外，本发明还提供一种网络攻防展示方法，应用于上述的网络攻防展示系统，所述网络攻防展示方法，包括：

对工业物理环境及网络拓扑结构进行物理模拟，得到物理仿真模型；

基于所述物理仿真模型构建数字孪生工厂；

根据所述物理仿真模型和所述数字孪生工厂进行网络攻防展示。

可选地，所述根据所述物理仿真模型和所述数字孪生工厂进行网络攻防展示的步骤包括：