Цифровые двойники в кибербезопасности

Благодаря интеграции технологических достижений во взаимосвязанные системы, цифровые двойники (ЦД) играют всё более важную роль в оптимизации операций, улучшении процесса принятия решений и стимулировании инноваций в различных отраслях, таких как производство, здравоохранение, энергетика и транспорт. Они обладают огромным потенциалом для решения одной из самых быстрорастущих проблем в современном технологическом ландшафте — кибербезопасности. В данной статье представлен комплексный анализ 300 публикаций с использованием смешанного подхода, включающего моделирование BERTopic и тематические исследования, для изучения динамической взаимосвязи между ЦД и кибербезопасностью. Было выявлено пять тем: ЦД в средах Интернета вещей, критическая инфраструктура, энергетические системы, ЦД с ИИ и секторальная эффективность, — которые отражают, как возможности кибербезопасности внедряются в различных отраслях для повышения производительности и устойчивости. Наши результаты включают 13 тематических исследований, иллюстрирующих реальное влияние ЦД на улучшение обнаружения угроз в реальном времени, анализа аномалий и адаптивного реагирования. Примечательно, что, хотя применение цифровых технологий в интеллектуальном производстве и энергетических системах значительно повышает эксплуатационную эффективность и устойчивость, сохраняются проблемы в области интеграции данных, масштабируемости и стандартизации. Основываясь на этих выводах, мы предлагаем перспективную структуру кибербезопасности, призванную объединить междоменные проблемы и решения, описанные в литературе. В отличие от существующих исследований, которые остаются отраслевыми, наша структура направлена на консолидацию общих механизмов кибербезопасности, таких как обнаружение аномалий, интеграция ИИ и управление данными, в целостную, применимую ко всем экосистемам цифровых технологий структуру. Этот вклад не только синтезирует разрозненные исследования, но и развивает теоретическое понимание, удовлетворяя насущную потребность в масштабируемых, совместимых и безопасных инфраструктурах цифровых технологий. Более того, наш анализ сопоставляет эти достижения с Целью ООН в области устойчивого развития 9 (ЦУР 9) и ее подцелями: ЦУР 9.1, ЦУР 9.4 и ЦУР 9.5. В этом исследовании подчеркиваются критические пробелы в управлении интеллектуальными данными, стандартизации и реализации кибербезопасности в различных секторах, а также обосновывается необходимость единой структуры для руководства будущими исследованиями и практикой в области безопасной разработки цифровых технологий. - Bridging cybersecurity with digital twin technology: a thematic analysis

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники и CPS

Пара интересных работ по использованию цифровых двойников в кибербезопасности кибер-физических систем

"Интеграция и автоматизация промышленных процессов принесли значительный рост эффективности и производительности, но также увеличили риски кибербезопасности, особенно в перерабатывающей промышленности. В этой статье представлена методология, использующая интеллектуальный анализ процессов и цифровых двойников для улучшения обнаружения аномалий в промышленных системах управления (ICS). Преобразуя необработанные журналы устройств в журналы событий, мы обнаруживаем закономерности и аномалии, указывающие на кибератаки, даже когда такие атаки маскируются обычными эксплуатационными данными. Мы представляем подробное исследование случая, воспроизводящего промышленный процесс, чтобы продемонстрировать практическое применение нашего подхода. Экспериментальные результаты подтверждают эффективность нашего метода в выявлении киберфизических атак в реалистичной промышленной обстановке." - отсюда. Иными словами идея следующая: автоматически преобразовать системный журнал в журнал событий, а затем искать паттерны атаки уже по событиям

Безопасность киберфизических систем (CPS) при наличии кибератак имеет решающее значение для благополучия персонала, эксплуатирующего их, и безопасности предоставляемых услуг. Например, CPS может быть развернута в промышленной автоматизации и критической инфраструктуре. Взаимозависимость между ее компонентами подразумевает, что атака на один из них может вызвать каскадный сбой в системе из-за неисправностей (отклонений от поведения соответствия) во время работы компонента(ов). Это может затруднить работу и повлиять на безопасность. Наша цель — проанализировать последствия кибератак на компоненты — чтобы лучше охватить горизонт событий безопасности (границу, до которой события не могут повлиять на безопасность) физической системы. Для этого мы интегрируем модель каскадных отказов в цифровой двойник (DT), используя поведенческие модели компонентов системы на основе вероятностного автомата Мили. Наш DT разработан для обеспечения анализа безопасности путем выявления отклонений, которые могут повлиять на функциональную и физическую безопасность. - отсюда

Двойники пациентов

Интересная идея - использование LLM для создания цифровых двойников пациентов

См. также другие публикации, посвященные digital twins

DT & CPS

Цифровые двойники для безопасности кибер-физических систем

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники и прототипы

Интересная работа с формализацией понятий: physical twins, digital models, digital templates, digital threads, digital shadows, digital twins, and digital twin prototypes

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники в транспортной безопасности

Improving safety management in railway stations through a simulation-based digital twin approach - очень практическая работа.

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники инфраструктуры

Civil Infrastructure Digital Twins: Multi-Level Knowledge Map, Research Gaps, and Future Directions

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Одни двойники

Дорожная карта для постороения цифровых двойников на транспорте в Великобритании

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники для беспилотников

Актуальная тема - цифровой двойник систему управления беспилотниками

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Транспортные двойники

Интересная работа по транспортным цифровым двойникам

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники дорог

Очень практическая статья по цифровым двойникам дорог

см. также другие публикации по теме двойники

Транспортные цифровые двойники

1. Очень практическая работа по цифровому двойнику для транспорта - двойник обрабатывает потоки (счетчики автомобилей) в реальном времени. Поминутная модель авто-трафика Женевы в цифровом двойнике

2. Моделирование трафика в городе с учетом всей доступной информации

3. Цифровой двойник для поддержки автоматического вождения и дорожных сервисов - двойник транспортной инфраструктуры

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники и ML

Машинное обучение в цифровых двойниках. Хотя обратное - цифровые двойники в машинном обучении было бы, пожалуй, интереснее. В контексте, например, мониторинга.

Городские двойники

Интересный европейский проект цифровых двойников Умного города

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Цифровые двойники

Пример программы курсов по Digital Twins в университете Оксфорда

Пара мостов

Цифровые двойники мостов. Интересная работа, показывающая для чего нужны цифровые двойники.

См. также другие публикации, посвященные digital twins

Интеллектуальные двойники

Цифровые двойники по-китайски. Intelligent Twins от Хуавей

См. также другие публикации, посвященные digital twins

INJOIT vol. 9, no. 2

Вышел второй номер журнала INJOIT в 2021 году. И девятый год издания журнала.

Темы статей:

• Вычислительные методы определения инвариантов графа
• Оптимальный линейный прогноз,II. Геометрия в пространстве
• Программный протокол маршрутизации для повышения энергоэффективности ad hoc сети в режиме локализации чрезвычайных ситуаций
• Разработка программного обеспечения для исследования скорости передачи данных в корпоративной сети
• Машины Шенхаге могут быть уязвимыми
• Методы интеграции, уменьшение размеров и нормализация обработки разнородных и разномасштабных данных
• Методы и меры количественной оценки логистической синхронизации
• Поиск профиля потока тепла и массовой скорости газа в цилиндрическом канале
• Оценка динамики межнационального согласия при использовании комплекса Марковских и полумарковских моделей
• Modeling of seafood domain using ontology
• Цифровые двойники и системы дискретно-событийного моделирования

Архив журнала находится здесь.

/via Лаборатория ОИТ

INJOIT vol. 9, no. 1

Вышел первый номер журнала INJOIT в 2021 году. И девятый год издания журнала.

Темы статей:

• Построение непрерывных кусочно-линейных границ для композиции функций от одной переменной
• Построение коммуникационных сетей: вопросы применения алгоритма Краскала в задачах больших размерностей
• Программная модель для исследования энергоэффективности алгоритмов сжатия информации в системах общественного зондирования
• Enhancing Rasa NLU model for Vietnamese chatbot
• Результаты автоматического интеллектуального анализа отдельных полей реестра операторов персональных данных
• О возможностях применения данных сотовых операторов для решения задач цифровой урбанистики
• On Paradigm Shift in Telecommunication Technologies: a Review of Pentagon's Approach
• Поддержка мультиверсионности в контексте разработки программного обеспечения
• Сетевая пространственная близость между мобильными устройствами
• Исследование и разработка открытых информационных технологий, ресурсов и услуг глобальной информационной инфраструктуры
Evaluation and Recommendation IT Governance Based on COBIT 5 Framework in Harris Vertu Harmoni Hotel Devi Yurisca Bernanda, Michelle Angelia
• Enterprise Architecture Design Using TOGAF ADM Framework (SME Case Study: Dormitory House)
• Framework to sell item in online market plave in Indonesia
• Фабрики обучения для промышленности и транспорта в эпоху цифровых близнецов
• Цифровые двойники знаний и онтологии для высшего технологического образования
• Структура информационного контейнера третьего уровня зрелости и организация работы с нормативно-технической документации в ходе жизненного цикла сложного инженерного объекта

Архив журнала находится здесь.

/via Лаборатория ОИТ

Цифровые двойники

Бесплатный курс Mastering Digital Twins