Increasing Visibility of IEC 104 Communication in the Smart Grid

Loading...
Thumbnail Image
Date
2019-06-25
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
BCS Learning and Development Ltd.
Altmetrics
Abstract
Energy systems like smart grids are part of critical infrastructure and their interruption or blackout may have fatal consequences on energy production, distribution, and eventually the life of individual people. In order to secure communication in Industrial Control Systems (ICS) and detect cyber attacks on smart grids, we need to increase visibility of ICS communication so that an operator can see what commands are sent between ICS devices. Security monitoring of ICS transmission requires (i) retrieving monitoring data from ICS packets, (ii) processing and analyzing extracted data, (iii) visualizing the passing communication to the operator. The  proposed work presents a concept of ICS flow monitoring system that extracts meta data from ICS packet headers and creates ICS flow records similarly to Netflow/IPFIX system. ICS flows represent communication in the smart grid network that is further visualized using dashboard and communication charts. Unlike traditional monitoring approach that works with network and transport layer data only, we extend flow monitoring to application layer with focus on ICS protocols. The proposed approach is demonstrated on monitoring IEC 60870-5-104 communication.
Energetické systémy, jako jsou například chytré energetické sítě Smart Grid, tvoří kritickou infrastrukturu a jejich přerušení či výpadek mohou mít fatální důsledky na produkci a přenos energie, případně i životy lidí. K zabezpečení komunikace průmyslových řídících systémů ICS a k detekci kybernetických útoků na tyto systémy potřebujeme zvýšit viditelnost komunikace ICS tak, aby operátor mohl sledovat předávané zprávy. Bezpečnostní monitorování ICS přenosů zahrnuje extrakci informací z ICS paketů, zpracování a analýzu extrahovaných dat a vizualizaci probíhající komunikace operátorovi.  Tento článek ukazuje koncept monitorování toků ICS rozšířením Netflow/IPFIX systému. ICS toky pak reprezentují komunikaci v ICS systému, která může být znázorněna na řídícím panelu operátora. Narozdíl od tradičního monitorování, které sleduje pouze síťovou a transportní vrstvu, jsme rozšířili sběr dat i na protokoly ICS. Navrhovaný postup je demonstrován na komunikaci IEC 60870-5-104.
Description
Citation
6th International Symposium for ICS & SCADA Cyber Security Research 2019. 2019, p. 21-30.
https://www.scienceopen.com/document?vid=0ba50e72-98fe-4bbf-b683-6107a28c4df4
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Citace PRO