Die physische Sicherheit von kritischen Infrastrukturen ist im Zuge der wachsenden Gefahr terroristischer Anschläge in den Fokus sowohl der Gesellschaft, als auch der Forschung geraten. Im Rahmen dieser intensiveren Auseinandersetzung sind einige Ansätze zur Risikoanalyse der physischen Sicherheit entstanden. Obwohl die Verwundbarkeitsanalyse wesentlicher Bestandteil der Risikoanalyse ist, fehlt es in den gängigen Ansätzen an quantitativen Modellen, welche die Verwundbarkeit von Infrastrukturen gegenüber verschiedenen Angriffen einer szenarioübergreifenden Betrachtung zugänglich machen und gleichzeitig eine Quantifizierung der Verwundbarkeit ermöglichen.
Die vorliegende Arbeit schlägt einen Modellierungsansatz für die Verwundbarkeit von Infrastrukturen vor, der eine quantitative szenarioübergreifende Bewertung und Optimierung der Verwundbarkeit dieser Systeme ermöglicht. Grundlage des Modells ist die Darstellung der relevanten Parameter der physischen Sicherheit - Protektion, Detektion und Intervention - mit Hilfe beliebiger probabilistischer Verteilungen. Die topologischen Verbindungen zwischen allen Barrieren des Systems bilden die möglichen Angriffspfade, auf denen ein Angreifer zu seinem Angriffsziel gelangen kann. Um die Verwundbarkeit über die vollständigen Angriffspfade zu analysieren werden eine barrierenbezogene und eine pfadübergreifende Betrachtungsmethode entwickelt. Auf Basis des vorgeschlagenen Modells wird ein erster Optimierungsansatz für Systeme mit begrenzten Ressourcen vorgeschlagen. Die Evaluation zeigt, dass grundsätzliche Annahmen im Modell umgesetzt sind und mit Hilfe des Optimierungsansatzes signifikante relative Verbesserungen der Verwundbarkeit des Systems erzielt werden können.
Aktualisiert: 2019-12-12
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