이 논문은 산업제어시스템(OT) 사이버보안이 단순 복구를 넘어 교란 후 오히려 개선되는 "안티프래질리티(antifragility)" 이론(AFT)을 제시한다. 5단계 회복탄력성 시스템 모델과 젠센 이득·교란 후 이득에 기반한 유계 수학적 정의를 바탕으로, CISSM 사이버 사건 데이터베이스의 핵심 인프라 관련 부분집합과 HAI 하드웨어인더루프 산업제어 데이터셋을 결합한 2단계 실증 설계로 세 가지 확증적 가설과 하나의 탐색적 명제를 검증했다. OT 인접 부문은 비교 부문보다 파괴적이거나 혼합된 사건의 비율이 유의하게 높았고(65.3% 대 46.8%, p<0.001) 물리 공격·데이터 공격 하위유형의 집중도도 더 컸으며, HAI 데이터셋에서는 공격으로 라벨링된 관측치가 정상 관측치보다 기준선 편차 95백분위수를 초과할 확률이 7.43배 높았다(p<0.001). 연속된 공격 구간에서 평균 프로세스 상태 편차가 유의하게 감소해(스피어만 상관계수 -0.688, p=0.007) 적응적 이득의 증명은 아니지만 측정 가능한 대응 변화가 있음을 시사하며, 향후 안티프래질리티 검증을 위한 두 가지 전제조건(차별화된 취약성 부담, 프로세스 수준 교란 관측 가능성)을 제시한다.
- •복구를 넘어 교란 후 개선되는 "안티프래질리티" 이론(AFT)을 5단계 회복탄력성 모델과 유계 수학적 정의로 제시
- •OT 인접 부문은 비교 부문보다 파괴적·혼합 사건 비율이 유의하게 높음(65.3% 대 46.8%, p<0.001)
- •HAI 데이터셋에서 공격 라벨 관측치가 기준선 편차 95백분위수를 초과할 확률이 7.43배 높음(p<0.001)
- •연속 공격 구간에서 평균 프로세스 상태 편차가 유의하게 감소(스피어만 상관계수 -0.688, p=0.007)
- •향후 안티프래질리티 검증을 위한 두 가지 전제조건(차별화된 취약성 부담, 프로세스 교란 관측 가능성) 제시
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Beyond Resilience: Antifragility in Critical Infrastructure Cybersecurity
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arXiv:2607.29550v1 Announce Type: new Abstract: Critical infrastructure cybersecurity increasingly requires frameworks that move beyond recovery toward bounded improvement under disruption, yet empirically grounded theories for operational technology remain limited. This paper develops a Theory of Antifragility (AFT) for critical infrastructure (CI) cybersecurity, anchored in a five-state Resilient System Model and a bounded mathematical definition based on Jensen gain and post-disruption gain.
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