Каким Молдабекович Сагиндыков – к.т.н., доцент кафедры «Информационная безопасность»
010008, г. Астана, ул. Сатпаева, 2
Kakim Moldabekovich Sagindykov – Candidate of Technical Sciences (Ph.D.), Associate Professor of the Department of Information Security
0100008, 2 Satpayev Street, Astana
Фариза Биляловна Тебуева – доктор ф-м.н, профессор кафедры вычислительной математики и кибернетики
355017, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1
Fariza Bilyalovna Tebuyeva – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor of the Department of Computational Mathematics and Cybernetics
355017, 1 Pushkina Street, Stavropol
Назым Жумагельдыевна Мукушева – докторант кафедры «Информационная безопасность»
010008, г. Астана, ул. Сатпаева, 2
Nazym Zhumageldyevna Mukusheva – PhD student (Doctoral student) of the Department of Information Security
0100008, 2 Satpayev Street, Astana
В статье представлен комплексный и углублённый обзор многовекторных кибератак, реализуемых в киберфизических системах (КФС). В ходе исследования подробно анализируются ключевые архитектурные предпосылки КФС, модели угроз на стыке информационных и операционных технологий (IT/OT), а также механизмы координации кибер- и физического воздействия. Систематизируются основные типы атак, включая внедрение ложных данных (FDI/FDIA), вредоносное программное обеспечение для промышленных систем управления и PLC, атаки на цепочки поставок (supply-chain), ransomware, атаки отказа в обслуживании (DoS), инсайдерские угрозы и прямое физическое вмешательство. Показаны их взаимосвязь и эффект усиления в рамках единого сценария компрометации. Опираясь на открытые научные исследования и отраслевые отчёты, рассматриваются кейсы Stuxnet, атаки на энергетическую инфраструктуру Украины, CrashOverride/Industroyer, TRITON/Trisis, а также инциденты ransomware в промышленной среде. Кроме того, предложена рискориентированная матрица, основанная на принципе «Тип атаки – уровень КФС». Описан практический пайплайн выявления аномалий с использованием корреляции IT/OT-событий и методов машинного обучения. Работа включает таблицы, схемы и графики, отражающие архитектуру КФС, жизненный цикл многовекторных операций, а также инженерные меры защиты в соответствии со стандартами СТ РК ISO/IEC 27001, NIST, ISA/IEC 62443 и MITRE ATT&CK for ICS.
The article presents a comprehensive and in-depth review of multi-vector cyberattacks implemented in cyber-physical systems (CPS). The study provides a detailed analysis of the key architectural prerequisites of CPS, threat models at the intersection of information technology and operational technology (IT/OT), as well as the mechanisms for coordinating cyber and physical impacts. The main types of attacks are systematized, including false data injection (FDI/FDIA), malware targeting industrial control systems and PLCs, supply-chain attacks, ransomware, denial-of-service (DoS) attacks, insider threats, and direct physical interference. Their interconnection and amplification effects within a unified compromise scenario are demonstrated. Based on open scientific studies and industry reports, the paper analyzes notable cases such as Stuxnet, cyberattacks on Ukraine’s energy infrastructure, CrashOverride/Industroyer, TRITON/Trisis, and ransomware incidents in industrial environments. In addition, a risk-oriented matrix based on the principle «Attack Type – CPS Layer» is proposed. A practical anomaly-detection pipeline using IT/OT event correlation and machine-learning methods is described. The work includes tables, diagrams, and graphs illustrating CPS architecture, the lifecycle of multivector operations, and engineering security measures aligned with the standards ST RK ISO/IEC 27001, NIST, ISA/IEC 62443, and MITRE ATT&CK for ICS.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.