Інтелектуальні системи керування та захисту в кіберфізичних і хмарних середовищах Smart Grid

Костюк, Юлія Володимирівна та Складанний, Павло Миколайович та Рзаєва, Світлана Леонідівна та Самойленко, Юлія Олександрівна та Коршун, Наталія Володимирівна (2025) Інтелектуальні системи керування та захисту в кіберфізичних і хмарних середовищах Smart Grid Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2 (30). с. 125-156. ISSN 2663-4023

Текст Kostiuk_Y_Skladannyi_P_Rzaeva_S_Samoilenko_Y_Korshun_N_CEST_2_30_2025.pdf Download (1MB)

Анотація

У статті досліджено методологічні, алгоритмічні та архітектурні підходи до проєктування інтелектуальних систем керування та захисту, спрямованих на забезпечення стійкості функціонування Smart Grid в умовах зростання інтенсивності кіберзагроз. Обґрунтовано необхідність переходу від традиційних ІТ-орієнтованих засобів безпеки до гібридних адаптивних рішень, що поєднують механізми кіберфізичної живучості, автоматичного відновлення та когнітивного реагування на атаки типу Denial-of-Service, spoofing, data injection та інші високоризикові впливи. Запропоновано концептуальну модель архітектури стійкості Smart Grid, побудовану на синтезі методів робастного оцінювання, fault-tolerant control, розподіленої фільтрації (Distributed Kalman Filtering) і моделей динамічного управління довірою. Проведено системну класифікацію сучасних векторів атак на цифрові підстанції, SCADA, RTU та HMI з формалізацією вимог до їхнього захисту в контексті інформаційної та фізичної безпеки. Досліджено хмарно-edge оркестрацію потоків телеметрії Smart Grid із розміщенням аналітики поблизу джерела даних та масштабованим агрегуванням у хмарі для навчання моделей і кореляції подій у реальному часі. Запропоновані механізми враховують вимоги до латентності, пропускної здатності та ізоляції навантажень у хмарних середовищах. Обґрунтовано виклики впровадження безперервного моніторингу, аналізу аномалій і формування рішень у реальному часі. Визначено перспективні напрями розвитку самонавчальних моделей виявлення інцидентів і реактивного управління на основі алгоритмів штучного інтелекту з урахуванням вимог до масштабованості, надійності та стійкості до прихованих загроз. Ефективність моделі підтверджено експериментальним моделюванням атак типу false data injection, DoS і spoofing у середовищі цифрових підстанцій Smart Grid.

Тип елементу :	Стаття
Ключові слова:	Smart Grid; хмарні обчислення; edge-комп’ютинг;, оркестрація; інтелектуальне керування; стійкість до атак; розподілений фільтр Калмана; метрики довіри; керування з підвищеною живучістю; кіберфізичні системи
Типологія:	Статті у періодичних виданнях > Фахові (входять до переліку фахових, затверджений МОН)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра інформаційної та кібернетичної безпеки ім. професора Володимира Бурячка
Користувач, що депонує:	Павло Миколайович Складанний
Дата внесення:	27 Жов 2025 09:42
Останні зміни:	27 Жов 2025 09:42
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/53565

Actions (login required)

Перегляд елементу