論文の概要: SEAL-DT: An End-to-End Security Engineering and Assurance Framework for Cross-Domain Digital Twins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17097v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 16:56:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-18 03:18:10.995523
- Title: SEAL-DT: An End-to-End Security Engineering and Assurance Framework for Cross-Domain Digital Twins
- Title（参考訳）: SEAL-DT: クロスドメインディジタル双生児のためのエンドツーエンドのセキュリティエンジニアリングと保証フレームワーク
- Abstract要約: SEAL-DTはセキュアなDigital Twinsの構築と評価のための構造化されたアプローチである。
エンティティの定義、プロセスモデル、決定論的シミュレーション、データコントラクト、エビデンスレコード、自動テスト、再現可能な結果を1つのコネクテッドモデルにもたらす。
主な貢献はエンドツーエンドのDTセキュリティフレームワークで、シナリオ定義、エンティティ/プロセスモデリング、シミュレーション、セキュリティ決定ロジック、エビデンス処理、バリデーション、再現可能なレポートにまたがる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.21328591527757
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cyber-physical systems connect physical processes, software, networks and organizations. Securing them requires a clear account of what happened, what was observed, which actions were authorized and what evidence supports each decision. Digital Twin (DT) descriptions often fail to explain how these elements stay consistent, blur the distinction between physical events and uncertain observations, or detach simulation results from their requirements and assumptions. This paper presents SEAL-DT (Security Engineering and Assurance Lifecycle for Digital Twins), a structured approach to building and evaluating secure DTs. It brings entity definitions, process models, deterministic simulations, data contracts, evidence records, automated tests and reproducible results into one connected model. The main contribution is an end-to-end DT security framework, spanning scenario definition, entity/process modelling, simulation, security decision logic, evidence handling, validation and reproducible reporting. Security decisions and simulation results thus trace back to their data, assumptions and requirements. A DT is more than a copy of system state: it states what it can observe, how accurate and current its information is, where it came from and which decisions it may support. We demonstrate SEAL-DT in five scenarios: Car2X protection, passive IoT-device detection, an industrial control surrogate, lawful acquisition in a smart home, and medical-IoT monitoring that preserves continuity of care. Each includes formal models, deterministic and negative experiments, uncertainty analyses, schema-valid fixtures, technical reports and verified manifests, testing multiple configurations under normal and adverse conditions. Results show that the framework supports consistent model construction, traceable execution and comparable internal validation, and that security findings link to observable evidence.
- Abstract（参考訳）: サイバー物理システムは物理的プロセス、ソフトウェア、ネットワーク、組織を接続する。
それらを保護するには、何が起きたのか、何が観察されたのか、どの行動が承認されたのか、そして各決定を裏付ける証拠は何かを明確に説明する必要がある。
デジタルツイン(DT)の記述は、これらの要素がいかに一貫性を保つか、物理的事象と不確実な観測の区別を曖昧にするか、あるいはそれらの要求と仮定からシミュレーション結果を引き離すかを説明するのに失敗することが多い。
本稿では,セキュアなDTの構築と評価のための構造化アプローチであるSEAL-DT(Security Engineering and Assurance Lifecycle for Digital Twins)を提案する。
エンティティの定義、プロセスモデル、決定論的シミュレーション、データコントラクト、エビデンスレコード、自動テスト、再現可能な結果を1つのコネクテッドモデルにもたらす。
主な貢献はエンドツーエンドのDTセキュリティフレームワークで、シナリオ定義、エンティティ/プロセスモデリング、シミュレーション、セキュリティ決定ロジック、エビデンス処理、バリデーション、再現可能なレポートにまたがる。
セキュリティ決定とシミュレーションの結果は、データや仮定、要件にまで遡る。
DTは単なるシステム状態のコピーではなく、何が観察できるのか、その情報の正確さと現在の状況、どこから来たのか、どの決定をサポートするのかを記述します。
カー2X保護、受動的IoTデバイス検出、産業制御サロゲート、スマートホームにおける合法的な買収、ケアの継続性を維持する医療とIoT監視の5つのシナリオでSEAL-DTを実証する。
それぞれに形式モデル、決定論的および負の実験、不確実性分析、スキーマ価フィクスチャ、技術的報告と検証済みのマニフェストが含まれ、正常および悪条件下で複数の構成をテストする。
結果は、このフレームワークが一貫性のあるモデルの構築、トレーサブルな実行、および同等の内部検証をサポートし、セキュリティ上の発見が観察可能な証拠と関連していることを示している。
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