論文の概要: Smart Grid: Cyber Attacks, Critical Defense Approaches, and Digital Twin
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.11783v2
- Date: Mon, 07 Jul 2025 05:28:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 14:27:11.370031
- Title: Smart Grid: Cyber Attacks, Critical Defense Approaches, and Digital Twin
- Title（参考訳）: スマートグリッド:サイバー攻撃、クリティカルディフェンスアプローチ、デジタルツイン
- Authors: Tianming Zheng, Ping Yi, Yue Wu,
- Abstract要約: 国家の重要インフラとして、スマートグリッドはサイバーセキュリティ問題で広く注目を集めている。
知的でデジタルでインターネットに接続されたスマートグリッドに向けた開発は、悪意ある活動のために外部の敵を引き寄せている。
新たな技術として、デジタルツイン(DT)はセキュリティ強化のためのイネーブラーであると考えられている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7613722491321213
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As a national critical infrastructure, the smart grid has attracted widespread attention for its cybersecurity issues. The development towards an intelligent, digital, and Internet-connected smart grid has attracted external adversaries for malicious activities. It is necessary to enhance its cybersecurity by both improving the existing defense approaches and introducing novel developed technologies to the smart grid context. As an emerging technology, digital twin (DT) is considered as an enabler for enhanced security. However, the practical implementation is quite challenging. This is due to the knowledge barriers among smart grid designers, security experts, and DT developers. Each single domain is a complicated system covering various components and technologies. As a result, works are needed to sort out relevant contents so that DT can be better embedded in the security architecture design of smart grid. In order to meet this demand, our paper covers the above three domains, i.e., smart grid, cybersecurity, and DT. Specifically, the paper i) introduces the background of the smart grid; ii) reviews external cyber attacks from attack incidents and attack methods; iii) introduces critical defense approaches in industrial cyber systems, which include device identification, vulnerability discovery, intrusion detection systems (IDSs), honeypots, attribution, and threat intelligence (TI); iv) reviews the relevant content of DT, including its basic concepts, applications in the smart grid, and how DT enhances the security. In the end, the paper puts forward our security considerations on the future development of DT-based smart grid. The survey is expected to help developers break knowledge barriers among smart grid, cybersecurity, and DT, and provide guidelines for future security design of DT-based smart grid.
- Abstract（参考訳）: 国家の重要インフラとして、スマートグリッドはサイバーセキュリティ問題で広く注目を集めている。
知的でデジタルでインターネットに接続されたスマートグリッドに向けた開発は、悪意ある活動のために外部の敵を引き寄せている。
既存の防衛アプローチを改善し、スマートグリッドのコンテキストに新しい技術を導入することにより、サイバーセキュリティを強化する必要がある。
新たな技術として、デジタルツイン(DT)はセキュリティ強化のためのイネーブラーであると考えられている。
しかし、実際の実装は非常に難しい。
これは、スマートグリッドデザイナ、セキュリティ専門家、DT開発者の間での知識障壁によるものです。
各ドメインは、様々なコンポーネントや技術をカバーする複雑なシステムである。
結果として、DTがスマートグリッドのセキュリティアーキテクチャ設計にもっとうまく組み込めるように、関連するコンテンツをソートする必要がある。
この要求を満たすために,本稿では,スマートグリッド,サイバーセキュリティ,DTという,上記の3つの領域を取り上げている。
特に論文は
一 スマートグリッドの背景を紹介すること。
二 攻撃事件及び攻撃方法から外部のサイバー攻撃をレビューすること。
三 産業用サイバーシステムにおいて、デバイス識別、脆弱性発見、侵入検知システム(IDS)、ハニーポット、属性、脅威情報(TI)を含む重要な防衛手法を導入すること。
iv)DTの基本的な概念、スマートグリッドのアプリケーション、セキュリティの強化方法など、DTの関連コンテンツについてレビューする。
最後に、DTベースのスマートグリッドの今後の開発について、我々のセキュリティに関する考察を述べる。
この調査は、開発者がスマートグリッド、サイバーセキュリティ、DTの知識障壁を突破し、DTベースのスマートグリッドの将来のセキュリティ設計のためのガイドラインを提供するのに役立つと期待されている。
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