DOI QR코드

DOI QR Code

Design of Uni-directional Optical Communication Structure Satisfying Defense-In-Depth Characteristics against Cyber Attack

사이버공격에 대비한 심층방호 특성을 만족하는 단방향 광통신 구조 설계

  • 정광일 (한국원자력연구원 연구로공학부) ;
  • 이준구 (한국원자력연구원 연구로공학부) ;
  • 박근옥 (한국원자력연구원 연구로공학부)
  • Received : 2013.10.14
  • Accepted : 2013.11.28
  • Published : 2013.12.31

Abstract

Instrumentation and control system in nuclear power plant performs protecting, controling and monitoring safety operation of Nuclear Power Plant. As cyber attack to the control equipment of instrumentation and control system can cause reactor shutdown and radiation release, it is required to design the instrumentation and control system considering cyber security in accordance with regulatory guides and industrial standards. In this paper, we proposed a design method of uni-directional communication structure which is required in the design of defense-in-depth model according to regulatory guides and industrial standards and we implemented a communication board with the proposed method. This communication board was tested in various test environments and test items and we concluded it can provide uni-directional communication structure required to design of defense-in-depth model against cyber attack by analyzing the results. The proposed method and implemented communication board were applied in the design of SMART (system-integrated modular advanced reactor) I&C (instrumentation and control) systems.

원전 계측제어계통의 제어기기에 대한 사이버공격은 원자로 정지 또는 방사선 누출 등의 심각한 재앙을 유발할 가능성이 있다. 그러므로 원전 규제기관 및 산업표준의 요건에 따라 심층방호 특성을 고려한 사이버보안 대책설계가 원전 계측제어계통 설계에 요구된다. 본 논문에서는 사이버공격에 대한 원전 계측제어계통의 심층방호 대처 설계시 필수적으로 요구되는 단방향통신 구조를 구현하기 위한 설계방법을 제안한다. 제안한 단방향 통신 구조 구현방법은 통신보드 내에 구현되었다. 단방향 통신을 지원하는 통신보드는 시험을 통하여 심층방호 설계에 필요한 단방향 통신 구조를 제공하며, 사이버공격에 강인한 특성을 갖는 것으로 분석되었다. 이러한 사이버공격에 대비한 심층방호 대처 설계 및 단방향 통신을 지원하는 통신구조는 일체형원자로(SMART) 계측제어계통 설계에 적용되었다.

Keywords

References

  1. Regulatory Guide 1.152, Revision 2, "Criteria for Use of Computers in Safety Systems of Nuclear Power Plants", U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2006.
  2. Regulatory Guide 5.71, "Cyber Security Programs for Nuclear Facilities", U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2010.
  3. IEEE Std. 7-4.3.2, "IEEE Standard Criteria for Digital Computers in Safety Systems of Nuclear Power Generating Stations", IEEE Power & Energy Society, 2010.
  4. K. I. Jeong, et al., "Trend of Cyber Security in Instrumentation and Control Systems of Nuclear Power Plant," Korea Information Processing Society Review, Vol.19, No.05, pp.69-77, 2012.

Cited by

  1. A Study on One-way Communication using Commercial Off The Shelf Network Interface Card vol.26, pp.5, 2016, https://doi.org/10.13089/JKIISC.2016.26.5.1295