各领域的网络韧性：从家庭环境到运营技术领域的网络安全实践与理念深度探究

《Scientific Reports》：Cyber resilience across domains: an in-depth exploration of cybersecurity practices and paradigms from the home environment to Operational Technology (OT)

　　

摘要

智能家居物联网设备、企业信息技术基础设施与运营技术系统之间的融合，极大地扩大了网络攻击面，使得智能环境容易受到高级持续性威胁、勒索软件、内部攻击以及运营技术协议漏洞的侵害。现有的网络安全解决方案大多针对特定领域，缺乏跨领域威胁关联、自适应响应协调以及主动式网络韧性构建的统一方法。为此，本研究提出了一种名为跨领域网络韧性框架（CD-CRF）的新框架，该框架将多领域遥测数据融合、行为异常检测、智能威胁推断、概率风险评分以及自适应响应协调等功能整合在统一的架构之下。该框架利用与特征无关的行为分析技术以及跨领域威胁关联分析，能够识别出混合型的家庭、信息技术和运营技术环境中的复杂多阶段攻击。研究通过一系列多样化的网络安全数据集进行了实验评估，这些数据集包括入侵检测日志、勒索软件活动痕迹、物联网僵尸网络流量、SCADA/ICS遥测数据、身份验证数据以及恶意软件通信数据。实验结果表明，所提出的CD-CRF框架将误报率降至1.8%，检测准确率为98.6%，威胁预测率为94.8%，跨领域关联效率为97.1%。此外，其响应时间为120毫秒，比传统方法的防御速度快约50%，并且在统计上显著优于GCSM、CAT和TinyML模型（p?<?0.05）。实验结果表明，CD-CRF框架能够提升网络态势感知能力，帮助更早地发现威胁，降低运营风险，同时为融合了信息技术与运营技术的环境提供可扩展且具备自适应能力的网络韧性解决方案。