Анализ безопасности программного обеспечения киберфизических систем с использованием методов

Пок
р
ытие 
ко
да
, %
 
Анализируемые файлы ВПО ЦА КФС 
прототип САБ ПО КФС 
1 трасса выполнения 
0,00% 
10,00% 
20,00% 
30,00% 
40,00% 
50,00% 
Пок
р
ытие 
ко
да
, %
 
Время анализа, с 
прототип САБ ПО КФС 
1 трасса выполнения 

---

17 
известного ВПО ЦА КФС продемонстрировали увеличение множества выявленных техник 
MITRE ATT&CK в исследуемых исполняемых файлах (таблица 1). 
Таблица 1 – Результаты тестирования возможности выявления опасных функциональных 
возможностей в ВПО ЦА КФС 
Система анализа 
Stuxnet Shamoon EnergeticBear BlackEnergy 
Triton 
Cuckoo Sandbox 
7 
5 
7 
3 
2 
Прототип 
САБ ПО КФС 
15 
11 
11 
12 
4 
Общее количество 
техник в ВПО ЦА КФС 
19 
11 
12 
14 
6 
Полученные экспериментальные результаты подтверждают эффективность 
предложенного подхода и разработанных методов и алгоритмов, демонстрируя как 
увеличение покрытия исполняемого кода анализируемых программ, так и расширение 
множества выявляемых опасных функциональных возможностей относительно средств, 
основанных на анализе единственного пути выполнения программы. 
В заключении приведены основные результаты и выводы, полученные в ходе 
выполнения работы. 
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 
В результате диссертационного исследования получены следующие основные 
результаты: 
1. 
Исследованы 
угрозы 
безопасности 
программного 
обеспечения 
киберфизических систем и существующие методы выявления опасных функциональных 
возможностей в ПО. 
2. 
Разработан подход к определению функциональных возможностей ПО КФС 
на основе многовариантного динамического анализа поведения программы в 
изолированном окружении, обеспечивающий увеличение покрытия анализируемого 
исполняемого кода с учетом его потенциальной опасности за счет использования 
следующих предложенных методов и алгоритмов: 
— 
метод оценки потенциальной опасности путей выполнения программы на 
основе кластерного анализа вызываемых системных функций; 
— 
алгоритм выявления скрытых функциональных возможностей в ПО, 
позволяющий определить условия достижения анализируемого пути исполнения 
программы с применением технологии динамического символьного выполнения; 
— 
метод оптимизации выбора путей выполнения при проведении динамического 
анализа ПО на основе использования алгоритма Q-обучения с подкреплением. 
3. 
Разработаны критерии опасности выполняемых ПО операций на основе 
анализа порождаемых ими информационных потоков с использованием показателей 
доверия и критичности. 

---

18 
4. 
Разработан прототип системы анализа безопасности ПО КФС и проведены 
экспериментальные исследования эффективности его применения для выявления угроз 
безопасности КФС.