Aplikace pro statistickou analýzu ICS komunikace

Abstract

Cílem této práce je návrh a implementace aplikace, sloužící ke statistické analýze síťového provozu v ICS (Industrial Control Systems) komunikaci. Práce se nejprve věnuje představení řídících systémů průmyslové komunikace a jejich nejrozšířenějších protokolů. Podrobně rozebraný je protokol IEC 104. Následuje představení základních metod popisné statistiky, pomocí kterých lze průmyslovou komunikaci analyzovat. V práci je využito několika datových sad ve formátu CSV, které zachycují záznamy průmyslové komunikace. Na těchto datových sadách je ukázáno využití statistických metod. Dále práce obsahuje návrh a popis implementace aplikace, díky které lze datové sady analyzovat a získat textový i grafický popis dat. Hlavním cílem aplikace je usnadnit uživateli hledání stabilních charakteristik, kterých lze využít k detekci anomálií a útoků. V závěru je použití aplikace demonstrováno na datových sadách obsahujících různé typy útoků.

This work aims to present the design and implementation of an application for statistical analysis of network traffic in ICS (Industrial Control Systems) communication. In the first place, the work presents Industrial Control Systems and some of their most common protocols. The protocol IEC 104 is described in more detail. This is followed by an introduction to the basic methods of descriptive statistics, that can be used to analyze industrial communication. For this purpose, several CSV datasets, that capture fragments of industrial communication, have been used. These datasets are used to show how some of the previously described statistical methods can be used. The work then describes the implementation of an application, which allows to analyze the datasets and obtain various statistics and a visual representation of the data. The main objective of the application is to make it easier for the user to find stable characteristics that can be used for anomaly and attack detection. Finally, the benefits that the application brings are demonstrated on a set of datasets containing different types of attacks.