• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
• /
• pp.990-993
• /
• 2012

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템은 국가중요기반망인 전력, 가스 등을 제어하기 위해 사용되어 왔다. 최근에는 기존의 폐쇄적인 통신 환경과 달리 외부망과 연결된 개방 통신 환경을 사용함에 따라 안전한 통신을 위한 암호화 기술이 연구되고 있다. 기존 시스템에 적용되고 있는 프로토콜들은 공유키를 갱신하기 위해 수동적으로 설정해야했다. 본 논문에서는 SCADA 시스템을 구성하는 Server와 RTU가 상호 인증하여 무리수 기반의 스트림 암호화 통신과 타임스탬프를 이용한 키 갱신 프로토콜을 제시하여 재사용공격과 가장공격이 불가능한 실시간 암호화통신 프로토콜을 연구하였다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.1143-1156
• /
• 2013

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition, 원방감시제어시스템) 등 상당수의 전력 제어시스템은 RS232C 시리얼 통신 및 9.6kbps의 저속 아날로그 통신을 기반으로 하는 DNP3.0 프로토콜을 사용하여 전력현장으로부터 데이터를 취득하고 있다. 이는 아날로그 통신구간에서의 공격불가, 시리얼 방식의 내재적 보안성, Master/Slave 중 Master만이 통신을 시작하는 프로토콜 특성 등으로 인해 안전하다고 알려져 왔다. 본 논문에서는 상용 제어시스템 시뮬레이터를 통해 DNP 통신을 구현한 후, 탭핑(Tapping)을 통해 기밀성, 무결성, 가용성 관점에서 보안실험을 진행하여 취약점을 확인할 수 있었다. 즉 기존에 안전하다고 여겨진 전력 현장으로부터의 데이터 취득에도 적절한 인증 및 암호화 방식을 도입하여야 함을 보일 수 있었다. DNP User Group을 중심으로 DNP 인증과 암호화에 대한 논의가 시작된 지 7~8년이 경과하였지만 실제 전력계통망에 도입하여 사용하는 곳은 없는 것으로 확인되고 있다. 이러한 이유는 전력시스템의 특수성에 따른 부가적인 보안 요구사항에 기인하는데, 본 논문에서는 이러한 제약을 극복하고 실제 전력계통망에 인증과 암호화 도입을 위한 고려사항을 제시하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권2호
• /
• pp.173-182
• /
• 2023

The UAE government has set its sights on creating a smart, electronic-based government system that utilizes AI. The country's collaboration with India aims to bring substantial returns through AI innovation, with a target of over $20 billion in the coming years. To achieve this goal, the UAE launched its AI strategy in 2017, focused on improving performance in key sectors and becoming a leader in AI investment. To ensure public safety as the role of AI in government grows, the country is working on developing integrated cyber security solutions for SCADA systems. A questionnaire-based study was conducted, using the AI IQ Threat Scale to measure the variables in the research model. The sample consisted of 200 individuals from the UAE government, private sector, and academia, and data was collected through online surveys and analyzed using descriptive statistics and structural equation modeling. The results indicate that the AI IQ Threat Scale was effective in measuring the four main attacks and defense applications of AI. Additionally, the study reveals that AI governance and cyber defense have a positive impact on the resilience of AI systems. This study makes a valuable contribution to the UAE government's efforts to remain at the forefront of AI and technology exploitation. The results emphasize the need for appropriate evaluation models to ensure a resilient economy and improved public safety in the face of automation. The findings can inform future AI governance and cyber defense strategies for the UAE and other countries.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.386-389
• /
• 2009

SCADA 시스템은 대개 생산 공정을 감시하고 제어하는데 사용되는 소프트웨어 패키지로써, 대부분 대규모 플랜트 상태를 감시하고 제어하기 위해 사용된다. 특히, 전력, 댐 철도, 원자력 등과 같은 주요 핵심기반시설에서 이를 활용한다. 기존 SCADA 시스템은 일반적으로 분리된 독자적 네트워크상에서 존재했기 때문에 보안에 소홀할 수밖에 없었다. 그러나 최근 기업정보시스템과의 연동 필요성으로 인해 아주 적게나마 원격에서 접속가능한 지점이 존재하고 이로 인한 취약성이 드러나고 있다. 이처럼 외부 공격에서의 취약성 분석을 통한 연구는 현재 진행 중에 있지만, 물리적인 접속을 통한 RTU Master와 Slave의 데이터를 직접적인 변조에 대한 연구는 이루어지지 않고 있다. Modbus RS485통신을 사용하는 SCADA 시스템의 특성상 RTU Master와 Slave는 RJ11 케이블을 통해 1km까지도 연결될 수 있는 상황이므로, 이러한 케이블에 물리적인 접속을 통하여 데이터를 Sniffing하고 Spoofing하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 물리적인 접속을 통한 데이터 변조 공격에 대비하기 위하여 RSS를 활용한 보안 향상 방안에 대하여 연구하였고, 이러한 데이터 변조 공격을 검출해 낼 수 있는 모니터링 시스템에 대하여 제안하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.416-424
• /
• 2019

정보기술(IT)망 및 운영기술(OT)망 영역 모두에서 컴퓨터에 접근을 위해서 사용하는 인증기술은 ID/PW, 공인인증서, OTP 등이다. 이러한 인증기술들은 비즈니스 중심의 IT망의 특성을 반영한 것으로 볼 수 있다. 이들 인증기술이 동일하게 운영기술이 중심인 SCADA제어망에서도 사용되고 있는 실정이다. 하지만, 이러한 인증기술들은 엄격한 제어가 요구되는 OT제어망 환경의 특성이 반영된 것으로 볼 수 없다. 본 논문에서는 운영자의 모바일 단말과 제어망의 물리적 단말주소 및 운용자 위치정보 특성을 활용하여 제어정보 처리가 중심인 OT SCADA제어망에 적합한 강화된 새로운 사용자 인증방안을 제안하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권5호
• /
• pp.995-1001
• /
• 2020

With the development of digital instrumentation and control (I&C) devices, cyber security at nuclear power plants (NPPs) has become a hot issue. The Stuxnet, which destroyed Iran's uranium enrichment facility in 2010, suggests that NPPs could even lead to an accident involving the release of radioactive materials cyber-attacks. However, cyber security research on industrial control systems (ICSs) and supervisory control and data acquisition (SCADA) systems is relatively inadequate compared to information technology (IT) and further it is difficult to study cyber-attack taxonomy for NPPs considering the characteristics of ICSs. The advanced research of cyber-attack taxonomy does not reflect the architectural and inherent characteristics of NPPs and lacks a systematic countermeasure strategy. Therefore, it is necessary to more systematically check the consistency of operators and regulators related to cyber security, as in regulatory guide 5.71 (RG.5.71) and regulatory standard 015 (RS.015). For this reason, this paper attempts to suggest a template for cyber-attack taxonomy based on the characteristics of NPPs and exemplifies a specific cyber-attack case in the template. In addition, this paper proposes a systematic countermeasure strategy by matching the countermeasure with critical digital assets (CDAs). The cyber-attack cases investigated using the proposed cyber-attack taxonomy can be used as data for evaluation and validation of cyber security conformance for digital devices to be applied, and as effective prevention and mitigation for cyber-attacks of NPPs.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제49권3호
• /
• pp.484-494
• /
• 2017

In industrial plants such as nuclear power plants, system operations are performed by embedded controllers orchestrated by Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) software. A targeted attack (also termed a control aware attack) on the controller/SCADA software can lead a control system to operate in an unsafe mode or sometimes to complete shutdown of the plant. Such malware attacks can result in tremendous cost to the organization for recovery, cleanup, and maintenance activity. SCADA systems in operational mode generate huge log files. These files are useful in analysis of the plant behavior and diagnostics during an ongoing attack. However, they are bulky and difficult for manual inspection. Data mining techniques such as least squares approximation and computational methods can be used in the analysis of logs and to take proactive actions when required. This paper explores methodologies and algorithms so as to develop an effective monitoring scheme against control aware cyber attacks. It also explains soft computation techniques such as the computational geometric method and least squares approximation that can be effective in monitor design. This paper provides insights into diagnostic monitoring of its effectiveness by attack simulations on a four-tank model and using computation techniques to diagnose it. Cyber security of instrumentation and control systems used in nuclear power plants is of paramount importance and hence could be a possible target of such applications.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권3호
• /
• pp.10-16
• /
• 2023

The ever-increasing amount of data generated by various industries and systems has led to the development of data mining techniques as a means to extract valuable insights and knowledge from such data. The electrical energy industry is no exception, with the large amounts of data generated by SCADA systems. This study focuses on the analysis of historical data recorded in the SCADA database of the Libyan Electricity Company. The database, spanned from January 1st, 2013, to December 31st, 2022, contains records of daily date and hour, energy production, temperature, humidity, wind speed, and energy consumption levels. The data was pre-processed and analyzed using the WEKA tool and the Apriori algorithm, a supervised machine learning technique. The aim of the study was to extract association rules that would assist decision-makers in making informed decisions with greater efficiency and reduced costs. The results obtained from the study were evaluated in terms of accuracy and production time, and the conclusion of the study shows that the results are promising and encouraging for future use in the Libyan Electricity Company. The study highlights the importance of data mining and the benefits of utilizing machine learning technology in decision-making processes.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.815-825
• /
• 2015

DNP3는 SCADA 시스템의 대표적인 프로토콜 중 하나이다. IEC 62351에서는 기밀성, 무결성, 가용성, 부인방지 책임추적성을 보안 요구사항으로 들고 있다. 하지만 DNP3 표준인 IEEE Std. 1815에서는 부인방지 책임추적성에 대한 메커니즘을 정의하고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 DNP3의 발신자 부인방지 기법을 제안하고, OpenSSL과 스카다시스템 라이브러리를 이용하여 DNP3 발신 부인방지를 구현한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39C권4호
• /
• pp.362-369
• /
• 2014

열차전력원격감시제어시스템은 열차 운행에 필요한 전력을 공급하는 제어시스템이다. 열차전력원격감시제어시스템은 관제실에서 원격지의 RTU(Remote Terminal Unit) 장치에 제어명령을 내리면, RTU는 이를 해석하여 입출력 모듈을 제어하고, 각 입출력 모듈로부터 수집된 데이터는 사령실로 전송함으로써, 사령실에서 열차에 공급되는 전력 상태를 감시 및 제어하는 시스템이다. 본 논문은 열차전력원격감시제어시스템의 구성요소인 VxWorks 실시간 운영체제 기반의 RTU에서 동작하는 DNP3 제어프로토콜 통신 소프트웨어의 취약점을 검출하기 위한 퍼징 기술에 대하여 제안한다. VxWorks는 동작중인 프로세스의 상태를 감시하기 위한 모니터링 에이전트를 설치할 수 없기 때문에, 모니터링 에이전트 없이 프로세스의 상태 정보를 획득하기 위해서 VxWorks의 디버그 채널을 이용하였다. 또한 DNP3 제어프로토콜은 제어명령을 순서대로 전송하지 않을 경우 패킷을 무시하기 때문에 제어프로토콜 함수코드 순서를 고려한 퍼징을 수행하였다. 이러한 두 가지 기술을 이용하여 VxWorks 기반의 RTU에서 실행되는 DNP3 제어프로토콜 응용프로그램의 취약점을 시험할 수 있었다.