본 논문은 갈수록 치밀해지고 정교해지는 위협으로부터 SCADA 망을 지키기 위한 보안 방안에 대해 연구하였다. 현재 SCADA 시스템 보안은 일반 IT 보안 시스템과 거의 유사한 방법이 사용되고 있다. 공통적으로 필요한 보안 기법들도 있겠지만, 일반 IT 시스템과는 다른 SCADA 시스템만을 위한 보안 기법이 필요한 실정이다. 따라서 본 논문은 현재 SCADA 시스템에 사용되는 보안 기법에 대해 알아보고, 현재 보안 기법을 사용하였을 시 생기는 문제점을 SCADA 시스템의 공격에 따른 피해 사례들을 통해 알아볼 예정이다. 마지막으로 현재 SCADA 시스템에 필요한 가용성과 무결성을 보장하기 위한 새로운 대응 방안으로 Blockchain 과 SCADA 시스템의 연계를 제안하였다.
전기, 가스, 교통 등 주요 기반시설을 감시 제어하는 SCADA 시스템은 보안관리 소홀로 제어권한이 공격자에게 절취당하거나 서비스를 하지 못할 경우 국가적으로 큰 손실과 혼란을 초래할 수 있다. 따라서 SCADA 시스템은 구축시 완벽한 보안대책을 함께 강구하고 사후 보안관리도 철저히 하여야 한다. SCADA 시스템은 일반 정보시스템과는 서비스 응답, 통신 프로토콜, 네트워크 구조 등에서 상이한 특성을 지니므로 SCADA 시스템의 특성에 맞는 보안구조 및 기술을 개발하고, 국가차원에서 보안관리를 위한 법적근거를 마련할 필요가 있다. 본 논문에서는 SCADA 시스템에 관한 보안취약요인을 분석하고 이를 토대로 사이버공격에 대한 SCADA 시스템의 안전성 확보방안을 모색해 보았다.
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) is popular control and monitor areas not only in critical infrastructures such as electric power, gas, oil but also industrial applications. Increasement of cyber attack technique and frequency threats secure operation of SCADA systems. Recently many researches have been studied for protecting SCADA system against cyber attacks. This paper introduces overall security technologies in SCADA systems.
집중 원격감시 제어 또는 감시제어 데이터 수집 시스템인 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 는 기존의 국지적인 산업용 네트워크 기반의 제어시스템이 정보통신 기술의 발전으로 광역화되면서 전력, 가스, 상하수도, 교통시스템 등 주요 기반시설에 적용되어 분산제어와 공정제어 시스템으로 사용되고 있다. SCADA 시스템의 중요성과 사고시 미치는 파급효과를 고려하여 구성 장치 및 통신 설비들에 대한 사이버 보안(cyber security) 인식이 점차 높아지고 있으며, SCADA 시스템의 취약성 분석과 보안성 확보에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 현장에서 운용중인 상용 SCADA 시스템의 계층구조와 통신 사양 및 규약을 고려하여 보안성 평가를 위한 테스트베드를 제안하고자 한다. 특히 계측 제어 명령을 수행하는 RTU, IED와 같은 단말 장치의 직렬통신 구간에서 보안성 평가를 수행하기 위한 물리적 접속과 평가 절차를 제시하였다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권12호
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pp.1-12
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2023
Ensuring the security of Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems (ICS) is paramount to safeguarding the reliability and safety of critical infrastructure. This paper addresses the significant threat posed by reconnaissance attacks on SCADA/ICS networks and presents an innovative methodology for enhancing their protection. The proposed approach strategically employs imbalance dataset handling techniques, ensemble methods, and feature engineering to enhance the resilience of SCADA/ICS systems. Experimentation and analysis demonstrate the compelling efficacy of our strategy, as evidenced by excellent model performance characterized by good precision, recall, and a commendably low false negative (FN). The practical utility of our approach is underscored through the evaluation of real-world SCADA/ICS datasets, showcasing superior performance compared to existing methods in a comparative analysis. Moreover, the integration of feature augmentation is revealed to significantly enhance detection capabilities. This research contributes to advancing the security posture of SCADA/ICS environments, addressing a critical imperative in the face of evolving cyber threats.
SCADA control systems and protocols are developed based on reliability, availability, and speed but with no or little attention paid to security. Specifically in Modbus protocol, there are inherent security vulnerabilities in their design. The lack of common security mechanisms in the protocol such as authentication, confidentiality and integrity must be addressed. In this paper, security vulnerabilities of Modbus-based SCADA controls systems will be studied. An in-depth analysis of the message frame formats being sent between master and slave will be discussed to expose the security vulnerabilities. This will enable SCADA users to find ways to fix the security flaws of the protocol and design mitigation strategies to reduce the impact of the possible attacks. Security mechanisms are recommended to further enhance the security of SCADA control systems.
Many different industries use Supervisory Control and Data Acqisition/Energy Management Systems (Scada/EMS) to guide a wide range of operations and processes. This paper provides an overview of the functions of Scada/EMS and the fundamentals of operation of Scada/EMS. The paper concludes with the current trends toward open systems, distributed architecture, improved man-machine interface(MMl), advanced applications, artificial intelligence(AI), distribution automation, smarter remote terminal units(RTUs)and expended system scope.
산업 기반시설의 감시와 제어를 담당하는 SCADA 시스템은 다양한 방법과 규약으로 통신 네트워크를 구성한다. 기존의 SCADA 설비와 규약들은 구현성과 활용성 그리고 효율성들이 강조된 반면, 보안과 관련 된 사항은 고려되지 못하였다. 이러한 운용상의 신뢰성과 유연성의 증가로 성능은 향상되었으나 보안성은 상대적으로 취약하다. SCADA 시스템의 보안 취약성은 고장이나 오동작뿐만 아니라 외부 침입과 사이버공격과 같은 잠재적 위험에 노출되어 전체 시스템의 붕괴를 가져올 수 있다. 따라서 보안상 여러 가지 위험 요소들에 대응하기 위하여 암호화 장치와 같은 보안 모듈의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 SCADA 네트워크에서 계측 제어 명령을 수행하는 RTU, IED와 같은 설비들의 보안성 향상을 위하여 직렬통신 구간에서 사용할 수 있는 암호화 장치를 개발하고 제안하였다.
The importance of communication security is increased in the power industry. The representative communication network of power industry is the SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) systems. The SCADA system has been used for remote measurement and control in the power industry. Recently, many studies of SCADA network security have been carried out around the world. In this paper, we introduce recent security issues in the SCADA network and propose the application of a symmetric encryption method to the Korea SCADA network.
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system has been used fur remote measurement and control on the critical infrastructures as well as modem industrial facilities. As cyber attacks increase on communication networks. SCADA network has been also exposed to cyber security problems. Especially, SCADA systems of energy industry such as electric power, gas and oil are vulnerable to targeted cyber attack and terrorism. Recently, many research efforts to solve the problems have made progress on SCADA network security. In this paper, we introduce recent security issue of SCADA network and propose the application of encryption method to Korea SCADA network.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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