霍跃华， 赵法起， 吴文昊

（1. 中国矿业大学（北京） 机电与信息工程学院，北京 100083；2. 中国矿业大学（北京） 网络与信息中心，北京 100083）

0 引言

煤炭素有“工业粮食”之称，在我国的能源化工领域有着不可替代的作用。伴随着互联网和移动信息的发展，煤炭行业的矿井环境监测、安全巡查和远程控制等正积极向网络化、信息化和智能化转型。这些转型提高了煤矿生产效率，但也为煤矿网络的安全性带来了挑战。

网络是煤矿产业（煤炭产业或煤炭行业）智能化建设和数据传输链路的关键。当前我国煤矿网络存在如下问题[1-2]：网络结构不合理，分配虚拟网络时易产生漏洞；使用大量非标准的通信协议，危险性高；煤矿网络采用典型环形以太网结构，威胁易扩散；从业人员缺乏网络安全意识，预防和处理网络风险能力差。针对上述问题，煤矿网络采取了安全措施，但现有安全措施存在不同程度的问题：防火墙技术无法阻止内部攻击；虚拟专用网技术费用高且在特定情况下易被攻破；安全扫描技术存在滞后性且消耗资源多；基于区块链的访问控制安全性研究不足[3]。因此，研究我国煤矿网络的安全入侵检测具有重要的实际意义。

当前煤矿网络面临严重的恶意软件攻击，例如APP病毒攻击[2]，它通过伪造网络地址来阻碍煤矿网络与外网的正常通信，进而影响生产安全。2020 年，在通过 Internet 与远程系统通信中，有23%的恶意软件使用安全传输层协议（Transport Layer Security，TLS）加密；到2021年，这一比例接近46%，这个趋势使得煤矿网络的智能化建设也面临严峻的威胁[4]。……