МЕТОД ЛОГІКО-ДИНАМІЧНОГО УПРАВЛІННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОЮ СТІЙКІСТЮ ЕЛЕКТРОННОЇ КОМУНІКАЦІЙНОЇ МЕРЕЖІ НА ОСНОВІ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2026.3.195Keywords:
електронна комунікаційна мережа, функціональна стійкість, метод логіко-динамічного управління, цифровий двійник, логіко-динамічна модель, інциденти інформаційної безпеки, SIEM, адаптивне управління, управління подіями безпекиAbstract
Актуальність. Забезпечення функціональної стійкості сучасних електронних комунікаційних мереж в умовах зростання інтенсивності кіберзагроз, структурної динаміки та збільшення кількості інцидентів інформаційної безпеки потребує розроблення нових методів адаптивного управління, здатних оперативно реагувати на зміну безпекового стану мережі. Предмет дослідження: метод логіко-динамічного управління функціональною стійкістю електронної комунікаційної мережі на основі цифрового двійника. Мета дослідження: підвищення функціональної стійкості електронно-комунікаційної мережі в умовах виникнення інцидентів інформаційної безпеки та забезпечення адаптивного управління її безпековим станом. Завдання дослідження: здійснити формалізацію простору можливих станів електронної комунікаційної мережі та подій інформаційної безпеки, синтезувати метод логіко-динамічного управління на основі застосування технологій цифрового двійника, визначити механізми його інтеграції із SIEM-системами та підтвердити ефективність методу експериментальними дослідженнями. Методи дослідження: логіко-динамічне моделювання, математичне моделювання, системний аналіз, цифрове двійникове моделювання та експериментальні дослідження. Результати дослідження. У статті розроблено математичну модель управління, алгоритм адаптивного реагування на інциденти інформаційної безпеки та архітектуру цифрового двійника, що забезпечує прогнозування розвитку подій, оцінювання можливих сценаріїв і формування керуючих дій у реальному масштабі часу. Запропонований в статті метод базується на формалізації множини станів мережі, подій інформаційної безпеки, правил переходів між станами та синтезі керуючих впливів із використанням логіко-динамічної моделі й цифрового двійника, інтегрованого до контуру систем управління інформацією та подіями безпеки (SIEM). Висновки. Експериментальна перевірка запропонованого методу підтвердила підвищення ефективності управління функціональною стійкістю електронної комунікаційної мережі за рахунок скорочення середнього часу виявлення інцидентів, зменшення часу відновлення після них та підвищення ефективності локалізації деструктивних впливів порівняно з традиційними підходами. Практичне значення роботи полягає у можливості поетапного впровадження запропонованого методу у корпоративних та операторських електронних комунікаційних мережах без суттєвої модифікації існуючої інфраструктури інформаційної безпеки.Downloads
References
1. Samborskyi Ie. Management of information and security events of a mobile cellular network using a digital twin. Information Technology and Security. 2025. Vol. 13, No. 2. P. 346–356. DOI: 10.20535/2411-1031.2025.13.2.344719. DOI: https://doi.org/10.20535/2411-1031.2025.13.2.344719
2. Samborskyi Ye., Krykhovetskyi H. Synthesis of the digital twin of the logical-dynamic information and events management system for the security of computer systems of the mobile cellular information and communication network. Control, Navigation and Communication Systems. 2025. Vol. 4, No. 82. DOI: 10.26906/SUNZ.2025.4.207. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.4.207
3. Wieme J., Baert M., Hoebeke J. Architectural design for digital twin networks. Network. 2025. Vol. 5, No. 3. Art. 24. DOI: 10.3390/network5030024. DOI: https://doi.org/10.3390/network5030024
4. Afzal M. K., Naeem M., Ejaz W. (Eds.). Digital Twins for Wireless Networks: Overview, Architecture, and Challenges. Cham : Springer Nature Switzerland AG, 2025. DOI: 10.1007/978-3-031-73679-7. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-73679-7
5. Faleiro R., Pan L., Pokhrel S. et al. Digital Twin for Cybersecurity: Towards Enhancing Cyber Resilience. In: Broadband Communications, Networks, and Systems (BROADNETS). Cham : Springer, 2022. DOI: 10.1007/978-3-030-93479-8_4. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-93479-8_4
6. Ren Q., Xiong X., Liu J., Yao Q. Research on digital twins technology in cyberspace security. Journal of System Simulation. 2024. Vol. 36, No. 8. P. 1944–1957. DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0853.
7. Jiang Y., Wang W., Ding J. et al. Leveraging digital twin technology for enhanced cybersecurity in cyber–physical production systems. Future Internet. 2024. Vol. 16, No. 4. Art. 134. DOI: 10.3390/fi16040134. DOI: https://doi.org/10.3390/fi16040134
8. Platzer A. Hybrid dynamical systems logic and its refinements. Science of Computer Programming. 2025. Vol. 239. Art. 103179. DOI: 10.1016/j.scico.2024.103179. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scico.2024.103179
9. Zhao H., Xing Y., Zhou C., Wang Y., Duan H., Liu K., Jiang S. Research on Hybrid Logic Dynamic Model and Voltage Predictive Control of Photovoltaic Storage System. Energies. 2024. Vol. 17, No. 17. Art. 4285. DOI: 10.3390/en17174285. DOI: https://doi.org/10.3390/en17174285
10. Rasheed A., San O., Kvamsdal T. Digital Twin: Values, Challenges and Enablers from a Modeling Perspective. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 21980–22012. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2970143. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2970143
11. Suhail S., Iqbal M., McLaughlin K., Lee B., Imtiaz B. A framework for enhancing cyber incident response with SecurityEnhancing Digital Twins in Cyber–Physical Systems. Internet of Things. 2025. Vol. 31. Art. 101547. DOI: 10.1016/j.iot.2025.101547. DOI: https://doi.org/10.1016/j.iot.2025.101547
12. Гобела В. В., Леськів Г. З., Фляк В. М. Моделювання системи ризик-орієнтованого управління підприємством. Науковий вісник Львівського державного університету внутрішніх справ. Серія економічна. 2023. № 2. С. 10–20. DOI: 10.32782/2311-844X/2023-2-2. DOI: https://doi.org/10.32782/2311-844X/2023-2-2
13. Samborskyi I., Samborskyi I., Hol V., Peleshok Y., Sholokhov S. Synthesis of the model of management of complex dynamic objects taking into account the events of their security. Information Technology and Security. 2024. Vol. 12, No. 1. P. 4–16. DOI: 10.20535/2411-1031.2024.12.1.306254. DOI: https://doi.org/10.20535/2411-1031.2024.12.1.306254
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ivan Samborskyi, Oleksii Zaluzhnyi, Nadiia Lozova

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.