(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111540917.7 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 国网江西省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 330096 江西省南昌市高新区民营 科 技园民强路8 8号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 肖勇才　徐建　刘旷也　杨浩　 章玲玲　 (74)专利代理 机构 南昌丰择知识产权代理事务 所(普通合伙) 36137 代理人 吴称生 (51)Int.Cl. G06F 40/30(2020.01) G06F 16/33(2019.01)H04L 69/22(2022.01) H04L 43/18(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏 洞挖掘方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于漏洞语义智能解析 的工控协议漏洞 挖掘方法， 涉及漏洞 挖掘技术领 域， 步骤包括： 获取历史测试用例数据集， 并划分 为训练数据集与测试数据集， 通过网络嗅探模块 分别采集训练数据集与测试数据集， 并依次对采 集的训练数据集与测试数据集进行数据预处理、 特征提取， 得到训练数据集的特征向量与测试数 据集的特征向量； 对训练数据集的特征向量进行 向量分组， 并对分组后的训练数据集特征向量进 行计算， 得到训练数据集的质 心向量， 同时输入 训练数据集的质心向量与测试数据集的特征向 量， 并进行相似度匹配， 构建语义解析模 型； 输入 工控协议的漏洞 挖掘命令， 并通过语义解析模型 对工控协议进行语义解析， 得到工控协议的漏洞 挖掘结果。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114330363 A 2022.04.12 CN 114330363 A 1.一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 获取历史测试用例数据， 形成历史数据集， 并将历史数据集划分为训练数据集与测 试数据集， 通过网络嗅探模块分别采集训练数据集与测试数据集， 并依 次对采集的训练数 据集与测试数据集进行数据预处理、 特征提取， 得到训练数据集的特征向量与测试数据集 的特征向量， 进入步骤S2； S2， 对训练数据集的特征向量进行向量分组， 并对分组后的训练数据集特征向量进行 计算， 得到训练数据集的质心向量， 同时输入训练数据集的质心向量与测试数据集的特征 向量， 并进行相似度匹配， 构建语义 解析模型， 进入步骤S3； S3： 输入工控协议的漏洞挖掘命令， 并通过语义解析模型对工控协议进行语义解析， 得 到工控协议的漏洞挖掘结果。 2.根据权利要求1所述的一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘方法， 其特 征在于， 步骤S1中所述的数据预处 理包括协议 解析、 数据截断； 所述协议解析用于根据基础协议语法将训练数据集与测试数据集拆分为多个独立数 据包， 并删除基础协议的报头； 所述数据截断用于截断超过设定字节的独立数据包， 并丢弃小于设定字节的独立数据 包。 3.根据权利要求1 ‑2任意一项所述的一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘 方法， 其特征在于， 步骤S1所述的经过数据预 处理后的训练数据集与测试数据集， 其数学表 达式如下： d[x][y] 其中， x为独立数据包的长度， y为 参与统计特 征提取的独立数据包的个数。 4.根据权利要求1所述的一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘方法， 其特 征在于， 步骤S1所述的特征提取， 具体为从训练数据集与测试数据集的取值范围、 随机性和 统计参数进行提取。 5.根据权利要求1所述的一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘方法， 其特 征在于， 步骤S1中所述的网络嗅探模块选用W ireshark模块， 用于采集所有协议的通信流。 6.根据权利要求1所述的一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘方法， 其特 征在于， 步骤S2中所述的对训练数据集的质心向量与测试数据集的特征向量进 行相似度匹 配， 其选用Jf freys&Matusita作为相似度函数， 其数 学表达式如下： 其中， ， m为质心向量， n为特征向量， d(m， n)为质心向量m和特征向量n的距离， N为向量 数量， i为任意常数， 介于 0‑N之间进行 取值， mi为第i个质心向量， ni为第i个特 征向量。 7.一种基于漏洞语义智能解析的工控协议漏洞挖掘系统， 其特征在于， 包括： 数据获取 模块、 第一网络嗅探模块、 第二网络嗅探模块、 第一数据预 处理模块、 第二数据预 处理模块、 第一特征提取模块、 第二特征提取模块、 向量分组模块、 计算模块、 相似度匹配模块、 解析模 块、 命令获取模块、 结果输出模块； 所述第一网络嗅探模块、 第二网络嗅探模块分别与所述 数据获取模块连接； 所述第一网络嗅探模块、 第一数据预处理模块、 第一特征提取模块、 向权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330363 A 2量分组模块、 计算模块依 次连接； 所述第二网络嗅探模块、 第二数据预处理模块、 第二特征 提取模块依次连接； 所述第二特征提取模块、 计算模块分别与所述相似度匹配模块连接； 所 述相似度匹配模块、 命令获取模块分别与所述解析模块连接； 所述解析模块与所述结果输 出模块连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330363 A 3