ФРЕЙМВОРК БЕЗПЕКИ НА ОСНОВІ ТЕХНОЛОГІЇ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ МЕРЕЖЕВОЇ ВЗАЄМОДІЇ ЗА МОДЕЛЛЮ OSI У СИСТЕМАХ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

Анотація

Статтю присвячено розробленню та експериментальному обґрунтуванню фреймворку кібербезпеки для мережевої взаємодії систем критичної інфраструктури, який поєднує кросрівневий моніторинг за моделлю OSI, дозволений блокчейн, консенсус PBFT, смарт-контракти виявлення інцидентів та автоматизоване реагування. Актуальність дослідження зумовлена тим, що об’єкти енергетики, водопостачання, транспорту, телекомунікацій та інших секторів критичної інфраструктури дедалі частіше зазнають багатоетапних кібератак, які охоплюють кілька рівнів мережевої взаємодії та можуть поєднувати маніпуляції з трафіком, ін’єкцію хибних команд, відмову в обслуговуванні та модифікацію журналів подій. Традиційні централізовані системи виявлення вторгнень залишаються вразливими до компрометації сховищ журналів і створюють єдину точку відмови, що обмежує доказову цінність зібраних подій безпеки. Метою статті є формування цілісної архітектури, у якій агенти моніторингу збирають метадані протокольних блоків даних рівнів L2–L7, хеші та стислі ознаки подій фіксуються в незмінному розподіленому реєстрі, а смарт-контракти виконують кросрівневу кореляцію та ініціюють сценарії реагування. У роботі формалізовано модель загроз, описано структуру блокчейн-реєстру, механізм адаптивної оцінки довіри вузлів, інтегральну оцінку аномальності подій та алгоритм функціонування фреймворку. Експериментальна перевірка на емуляційному стенді показала, що запропонований підхід забезпечує вищу F1-міру виявлення порівняно із сигнатурною IDS, RF-IDS та централізованим варіантом зберігання подій, зберігаючи прийнятну наскрізну затримку для сценаріїв моніторингу критичної інфраструктури. Отримані результати підтверджують доцільність використання дозволених блокчейн-мереж як довіреного шару журналювання, верифікації та координації реагування на інциденти у розподілених кіберфізичних середовищах