ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА АГЕНТНА СИСТЕМА КІБЕРЗАХИСТУ НА ЦИФРОВОМУ ДВІЙНИКУ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБ’ЄКТА ТА КІЛЬКІСНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМОГО РІВНЯ АВТОНОМНОСТІ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-166-2026-28Ключові слова:
Agentic AI, цифровий двійник, кібербезпека, OT security, енергетика, автономне реагування, кіберфізичний ризик, IEC 62443Анотація
Посилення взаємозв’язку між інформаційними мережами та системами управління на енергетичних об’єктах підвищує вимоги до швидкості виявлення кіберзагроз, водночас створюючи ризик того, що автоматизовані заходи реагування можуть негативно вплинути на технологічний процес. У статті запропоновано концептуальну архітектуру агентної системи кіберзахисту, що функціонує на базі цифрового двійника енергетичного об’єкта, а також кількісний метод визначення допустимого рівня автономності захисних дій. Запропонована архітектура об’єднує підсистеми збору та нормалізації телеметрії, граф активів, агентів моніторингу й планування, а також детермінований механізм перевірки та виконання політик безпеки. Цифровий двійник слугує контрольованим ізольованим середовищем для моделювання станів системи та сценаріїв атак, а також для валідації рішень перед їх застосуванням у реальній (операційній) мережі. Метод враховує критичність активів, масштаб потенційних кіберфізичних наслідків, граничні значення похибок (на етапах виявлення, атрибуції, планування та виконання), якість телеметрії, а також розбіжність між цифровим двійником і фізичною системою. Для дозволених дій розраховується безрозмірний «індекс ризикового тиску», на основі якого визначається рівень автономності — від A0 до A4. Детерміновані обмеження безпеки мають пріоритет: команди, заборонені політикою або відсутні у «білому списку», блокуються незалежно від значення індексу; крім того, автономне виконання дій забороняється у разі критичної втрати телеметрії або виявлення неідентифікованої атаки. Система передбачає підтвердження дій оператором, суворе розмежування операційного та тестового середовищ, використання гістерезису та ведення журналу аудиту. Наукова новизна підходу полягає в поєднанні формалізованих правил делегування дій агенту з перевіркою обмежень безпеки та врахуванням похибок цифрового двійника — у межах єдиної системи політик. Наведено ілюстративні сценарії та план подальшої валідації, що включає порівняння з ручним реагуванням і системами, які базуються на жорстких правилах, а також перевірку можливості скасування безпечних дій та оцінювання невизначеності. Стаття має концептуально-методологічний характер: наведені параметри та порогові значення є ілюстративними; експериментальні результати не розглядаються. Питання практичної доцільності, безпеки та впливу на час реагування потребують уточнення після впровадження цифрового двійника та проведення незалежного тестування в ізольованому середовищі.
Посилання
1. IEC 62443-3-3:2013. Industrial communication networks - Network and system security - Part 3-3: System security requirements and security levels.
2. NIST. The NIST Cybersecurity Framework 2.0. NIST CSWP 29, 2024.
3. NIST. Guide to Operational Technology Security. SP 800-82 Rev. 3, 2023. DOI: 10.6028/NIST.SP.800-82r3.
4. MITRE. ATT&CK for ICS: Knowledge Base of Adversary Tactics and Techniques in In-dustrial Control Systems, 2025.
5. Cárdenas A. A., Amin S., Sastry S. Research challenges for the security of control systems. Proceedings of HotSec, 2008.
6. Kritzinger W. et al. Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification. IFAC-PapersOnLine, 2018.
7. National Institute of Standards and Technology. AI Risk Management Framework 1.0. NIST AI 100-1, 2023.
8. NIST. Secure Software Development Framework SSDF Version 1.1. SP 800-218, 2022.
9. OWASP. Top 10 for Large Language Model Applications. Guidance for LLM application security, 2025.
10. ISO/IEC 23894:2023. Information technology - Artificial intelligence - Guidance on risk management.
11. Homaei M., Mogollón Gutiérrez Ó., Sancho Núñez J. C., Ávila M. A review of digital twins and their application in cybersecurity based on artificial intelligence. Artificial Intelli-gence Review, 2024. DOI: 10.1007/s10462-024-10805-3.
12. Yigit Y., Ferrag M. A., Ghanem M. C., Sarker I. H. Generative AI and LLMs for Critical Infrastructure Protection: Evaluation Benchmarks, Agentic AI, Challenges, and Opportunities. Sensors, 2025. DOI: 10.3390/s25061666.
13. Deng Z., Guo Y., Han C., Ma W. AI Agents Under Threat: A Survey of Key Security Challenges and Future Pathways. ACM Computing Surveys, 2025. DOI: 10.1145/3716628.
14. Retzlaff C. O., Das S., Wayllace C., Mousavi P. Human-in-the-Loop Reinforcement Learning: A Survey and Position on Requirements, Challenges, and Opportunities. Journal of Artificial Intelligence Research, 2024. DOI: 10.1613/jair.1.15348.
15. Moosavi S., Farajzadeh-Zanjani M., Razavi-Far R., Palade V. Explainable AI in Manufac-turing and Industrial Cyber-Physical Systems: A Survey. Electronics, 2024. DOI: 10.3390/electronics13173497.
16. Darban Z. Z., Webb G. I., Pan S., Aggarwal C. C. Deep Learning for Time Series Anom-aly Detection: A Survey. ACM Computing Surveys, 2024. DOI: 10.1145/3691338.
17. Abdelkader S. M., Amissah J., Kinga S., Mugerwa G. Securing modern power systems: Implementing comprehensive strategies to enhance resilience and reliability against cyber-attacks. Results in Engineering, 2024. DOI: 10.1016/j.rineng.2024.102647.
18. Alomari M. A., Al-Andoli M. N., Ghaleb M., Thabit R. Security of Smart Grid: Cyberse-curity Issues, Potential Cyberattacks, Major Incidents, and Future Directions. Energies, 2025. DOI: 10.3390/en18010141.
19. Bilal M., Crowcroft J., Wang R., Xu X. Large language models for agentic NetOps and AIOps: Architectures, evaluation, and safety. Computer Science Review, 2026. DOI: 10.1016/j.cosrev.2026.101075.
20. Anbiaee Z., Rabbani M., Mirani M., Piya G. Security threat modeling for emerging AI-agent protocols: A comparative analysis of MCP, A2A, agora, and ANP. Journal of Informa-tion Security and Applications, 2026. DOI: 10.1016/j.jisa.2026.104645.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Системні технології

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.









