МЕТОД СИНТЕЗУ ТА ПРІОРИТИЗАЦІЇ СЦЕНАРІЇВ КІБЕРІНЦИДЕНТІВ У КРИТИЧНІЙ ІНФРАСТРУКТУРІ З ВИКОРИСТАННЯМ LLM І МАІ

Автор(и)

  • Ігор Свобода Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0009-0001-1709-2904

DOI:

https://doi.org/10.28925/2663-4023.2026.35.1461

Ключові слова:

великі мовні моделі, сценарії кіберінцидентів, синтез об’єктів і подій, метод аналізу ієрархій, критична інфраструктура, розподіл електроенергії, підтримка прийняття рішень

Анотація

У статті розглянуто, як пов’язати кожен етап багатоетапної кібератаки на об’єкти критичної інфраструктури з активами, обліковими записами та системами оперативного керування, залученими до нього. Наявні методи на основі дерев атак потребують наперед заданої моделі системи, а підходи на основі великих мовних моделей (LLM) не перевіряють, чи спирається кожен згенерований етап атаки на організаційні об’єкти. Дослідження має на меті розробити й експериментально перевірити метод підтримки прийняття рішень на основі LLM для автоматизованого синтезу та багатокритеріальної пріоритизації сценаріїв кіберінцидентів. Запропонований метод ґрунтується на асиметричній генерації: організацію в початковому стані функціонування ієрархічно декомпозують на активи, а причинно-наслідкові послідовності подій будують у зворотному напрямку від заданого інциденту. Згенеровані LLM структури перевіряють за JSON-схемою та на узгодженість графів, а аналітик визначає відсутні елементи для локального уточнення. Завершені сценарії ранжують за пріоритетом методом аналізу ієрархій (МАІ). Послідовність подій вважають сценарієм лише тоді, коли кожен її опорний об’єкт належить до організаційної ієрархії. Для перевірки методу використано змодельований випадок несанкціонованого перемикання, яке знеструмлює підстанції регіонального оператора системи розподілу електроенергії в Україні. За чотири раунди уточнення відновлено всі події еталонної моделі разом із їхніми причинно-наслідковими зв’язками та зв’язками з об’єктами, а також побудовано п’ять завершених варіантів сценаріїв атак. Встановлено, що чотири з них залежали від одного зв’язку між спільним сервісом керування та організаційною ієрархією. За результатами МАІ сценарій компрометації облікових даних персоналу отримав найвищий пріоритет з оцінкою 0,816 і випередив коротший сценарій захоплення сеансу диспетчера. Перше місце він зберіг в усіх прогонах аналізу чутливості. Отримані результати підтверджують, що поєднання LLM із формальними перевірками графів виявляє етапи атаки, не підкріплені організаційними об’єктами. На практиці центри операцій безпеки (SOC) можуть використовувати підхід, щоб визначати критичні залежності атак і вирішувати, які облікові дані та оперативні процедури захищати насамперед.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

State Service of Special Communications and Information Protection of Ukraine. (2026, January 7). CERT-UA processed nearly 6,000 cyber incidents in 2025: Hostile attack volume rose by 37%. https://cip.gov.ua/en/news/cert-ua-u-2025-roci-opracyuvala-maizhe-6000-kiberincidentiv-kilkist-vorozhikh-atak-zrosla-na-37

Lee, R. M., Assante, M. J., & Conway, T. (2016, March 18). Analysis of the cyber attack on the Ukrainian power grid: Defense use case. Electricity Information Sharing and Analysis Center. https://nsarchive.gwu.edu/sites/default/files/documents/3891751/SANS-and-Electricity-Information-Sharing-and.pdf

Maynard, P., McLaughlin, K., & Sezer, S. (2020). Decomposition and sequential-AND analysis of known cyber-attacks on critical infrastructure control systems. Journal of Cybersecurity, 6(1), Article tyaa020. https://doi.org/10.1093/cybsec/tyaa020

State Service of Special Communications and Information Protection of Ukraine. (2022, April 12). Heavy cyberattack on Ukraine’s energy sector prevented. https://cip.gov.ua/en/news/poperedzhena-masshtabna-kiberataka-na-energetichnii-sektor-ukrayini

Ferdous, R., Khan, F., Sadiq, R., Amyotte, P., & Veitch, B. (2013). Analyzing system safety and risks under uncertainty using a bow-tie diagram: An innovative approach. Process Safety and Environmental Protection, 91(1–2), 1–18. https://doi.org/10.1016/j.psep.2011.08.010

Jhawar, R., Kordy, B., Mauw, S., Radomirović, S., & Trujillo-Rasua, R. (2015). Attack trees with sequential conjunction. In ICT Systems Security and Privacy Protection (pp. 339–353). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18467-8_23

International Organization for Standardization. (2024). Automation systems and integration – Object-Process Methodology (ISO Standard No. 19450:2024). https://www.iso.org/standard/84612.html

Bryans, J., Liew, L. S., Nguyen, H. N., Sabaliauskaite, G., Shaikh, S., & Zhou, F. (2020). A template-based method for the generation of attack trees. In Information Security Theory and Practice (pp. 155–165). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-41702-4_10

Groner, R., Witte, T., Raschke, A., Hirn, S., Pekaric, I., Frick, M., Tichy, M., & Felderer, M. (2023). Model-based generation of attack-fault trees. In Computer Safety, Reliability, and Security (pp. 107–120). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-40923-3_9

Birchler De Allende, A., Sultan, B., & Apvrille, L. (2025). Automated attack tree generation using artificial intelligence and natural language processing. In Risks and Security of Internet and Systems (pp. 141–156). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-89350-6_9

Prapty, R. T., Kundu, A., & Iyengar, A. (2024). Using retriever augmented large language models for attack graph generation (arXiv:2408.05855). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.05855

Ahmed, C. M. (2025). AttackLLM: LLM-based attack pattern generation for an industrial control system. In Proceedings of the 2nd International Workshop on Foundation Models for Cyber-Physical Systems & Internet of Things (pp. 31–36). ACM. https://doi.org/10.1145/3722565.3727196

Guan, L., Valmeekam, K., Sreedharan, S., & Kambhampati, S. (2023). Leveraging pre-trained large language models to construct and utilize world models for model-based task planning. Advances in Neural Information Processing Systems, 36, 79081–79094. https://doi.org/10.52202/075280-3459

Andreiev, D., Chornyi, A., Stopochkina, I., & Ilin, M. (2026). Methodology for automating cyber incident reports using LLM. Cybersecurity: Education, Science, Technique, 1(33), 274–285. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2026.33.1156

Saaty, T. L. (1990). How to make a decision: The analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, 48(1), 9–26. https://doi.org/10.1016/0377-2217(90)90057-I

Dolgova, N., Shapovalova, O., & Solodovnyk, H. (2025). Decision support framework for critical infrastructure cybersecurity planning. Cybersecurity: Education, Science, Technique, 1(29), 348–372. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.29.884

Lande, D., Alekseichuk, L., Svoboda, I., & Strashnoy, L. (2024). Methodology of a swarm of virtual experts for evaluating the weight of connections in networks. Theoretical and Applied Cybersecurity, 6(2), 25–33. https://doi.org/10.20535/tacs.2664-29132024.2.319946

Svoboda, I. (2025). Automating cybersecurity decision-making with AI and the analytic hierarchy process. Theoretical and Applied Cybersecurity, 7(2), 91–97. https://doi.org/10.20535/tacs.2664-29132025.2.338865

Svoboda, I., & Lande, D. (2026). Prioritization of security controls for critical infrastructure using the analytic network process and large language models. Collection “Information Technology and Security”, 14(1), 235–252. https://doi.org/10.20535/2411-1031.2026.14.1.365500

Stouffer, K., Pease, M., Tang, C., Zimmerman, T., Pillitteri, V., Lightman, S., Hahn, A., Saravia, S., Sherule, A., & Thompson, M. (2023). Guide to Operational Technology (OT) Security (NIST Special Publication 800-82 Revision 3). National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-82r3

MITRE ATT&CK. (2026). Enterprise Matrix (ATT&CK version 19.2). https://attack.mitre.org/versions/v19/matrices/enterprise/

MITRE ATT&CK. (2026). ICS Matrix (ATT&CK version 19.2). https://attack.mitre.org/versions/v19/matrices/ics/

Government Computer Emergency Response Team of Ukraine. (2024, April 19). Plans of UAC-0133 (Sandworm) for cyber sabotage at almost 20 critical infrastructure facilities of Ukraine. https://cert.gov.ua/article/6278706

Ministry of Energy of Ukraine. (2025). On approval of the Cyber protection requirements for the fuel and energy sector of critical infrastructure (Order No. 403). https://zakon.rada.gov.ua/go/z1599-25

Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine. (2018). On approval of the Rules for performing operational switching in electrical installations (Order No. 77). https://zakon.rada.gov.ua/go/z0211-18

Downloads


Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2026-10-26

Як цитувати

Свобода, І. (2026). МЕТОД СИНТЕЗУ ТА ПРІОРИТИЗАЦІЇ СЦЕНАРІЇВ КІБЕРІНЦИДЕНТІВ У КРИТИЧНІЙ ІНФРАСТРУКТУРІ З ВИКОРИСТАННЯМ LLM І МАІ. Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 3(35), 924–935. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2026.35.1461