网络物理系统（CPS）是一种相互连接的架构，其运行及与物理环境的交互依赖于模拟和数字组件，以及通信和计算资源。CPS构成了企业（如智慧城市）、工业（如智能制造）和关键基础设施（如能源系统）的骨干。 因此，其至关重要的地位、互操作性以及计算设备的多样性，使其成为旨在破坏其运行的恶意攻击的主要目标。鉴于网络物理能源系统（CPES）在电力电网基础设施中的任务关键性，针对其发起的攻击可能会导致灾难性后果。 通过利用测试床能力，可以增强CPES的安全性，从而模拟和理解电力系统的运行状况、发现漏洞、制定安全对策，并在故障诱发或恶意构建的场景下评估电网运行情况。对CPS的行为进行恰当建模和再现可能是一项具有挑战性的任务。本文对CPS安全领域进行了全面概述，重点关注CPES。 具体而言，我们展示了一种威胁建模方法，用于准确表征CPS元素、其相互依赖关系，以及可能的攻击入口点和系统漏洞。基于该威胁模型的构建，我们提出了一个CPS框架，旨在界定仿真 CPS所需的硬件、软件和建模资源，并构建高保真模型，用于评估系统在不利场景下的性能。 系统性能通过特定场景的指标进行评估，而风险评估则在综合考虑对系统运行影响的基础上，对系统漏洞进行优先级排序。本文通过四个针对CPES的典型攻击场景，阐释了CPS中用于建模、模拟、评估和缓解攻击的总体框架。本文的核心目标是展示一个可用于开展深入网络安全分析的分步流程，从而构建更具韧性和更安全的CPS。