17、基于DevOps的持续安全评估与数字孪生在系统更新中的应用

基于DevOps的持续安全评估与数字孪生在系统更新中的应用

上半部分

1. 安全评估集成挑战与数字可靠性身份（DDI）

在安全评估中，论证与支持证据模型的集成不足，阻碍了安全评估的有效自动化。证据模型包括危害与安全分析模型以及可靠性过程执行文档等，这些工件相互关联且指向同一系统。为解决这一问题，安全工程生命周期中创建的工件及其关系应成为系统基于模型反射的一部分。

数字可靠性身份（DDI）概念可以以基于模型的方式捕获安全生命周期的各种工件，并在论证和支持证据模型之间建立关系。DDI提供了以结构化保证案例元模型（SACM）形式捕获的安全论证与安全相关证据模型（如危害和风险分析、功能架构、安全分析和安全设计概念）之间的可追溯性。SACM为创建所需的可追溯性提供了保证案例的主干，而形式化可追溯性和证据语义的DDI元模型是开放可靠性交换（ODE）元模型。

2. 持续安全评估流程

2.1 前提条件

假设已手动对系统进行了危害与风险评估（HARA），识别了潜在危害并评估了相关风险。从这些危害中导出安全目标，并将安全目标细化为一组安全要求，这些安全要求是持续安全评估管道的输入。

2.2 基于模型的设计

使用基于模型的系统工程（MBSE）方法（如SysML）定义系统架构，包括硬件和软件架构的结构描述以及它们之间的交互。将安全要求分配给这些系统元素，同时对软件元素进行行为描述，例如采用UML状态图、连续函数图（CFC）或Simulink模型。

2.3 自动化安全分析

基于基于模型的系统描述，当软件组件以UML状态图、CFC或Simulink模