Implementação de Ataques em Ambiente Simulado para Estudo de Segurança Cibernética em Sistemas Elétricos

• Johnatan A. de Oliveira IME
• Anderson F. Pereira dos Santos IME
• Ronaldo M. Salles IME

DOI: https://doi.org/10.5753/sbseg.2023.233109

Resumo

A inserção das comunicações digitais nos sistemas elétricos de potência tornou essas infraestruturas críticas susceptíveis aos ataques cibernéticos. Protocolos de rede desses sistemas, definidos pelo padrão IEC 61850, possuem vulnerabilidades conhecidas e formas de mitigá-las são estudadas atualmente. Nesse sentido, este artigo apresenta uma simulação em laboratório de um sistema elétrico modelado no Real-Time Digital Simulator (RTDS) utilizando um IED real em hardware-in-the-loop com a implementação de ataques cibernéticos. Os experimentos realizados servirão de base no estudo de detecção de intrusão nesses ambientes.

Referências

Hong, J., Liu, C.-C., and Govindarasu, M. (2014). Detection of cyber intrusions using network-based multicast messages for substation automation. In ISGT 2014, pages 1–5.

Hoyos, J., Dehus, M., and Brown, T. X. (2012). Exploiting the goose protocol: A practical attack on cyber-infrastructure. In 2012 IEEE Globecom Workshops, pages 1508–1513.

IEC61850 (2011). Communication networks and systems for power utility automation– Part 8-1: Specific communication service mapping (SCSM)–Mappings to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3. International Electrotechnical Commission: Geneva, Switzerland.

Jahromi, A. A., Kemmeugne, A., Kundur, D., and Haddadi, A. (2020). Cyber-physical attacks targeting communication-assisted protection schemes. IEEE Transactions on Power Systems, 35(1):440–450.

Kush, N., Ahmed, E., Branagan, M., and Foo, E. (2014). Poisoned goose: Exploiting the goose protocol. In Proceedings of the Twelfth Australasian Information Security Conference Volume 149, AISC ’14, page 17–22.

M. Lee, R., J. Assante, M., and Conway, T. (2016). Analysis of the cyber attack on the ukrainian power grid. Electricity Information Sharing and Analysis Center (E-ISAC), 388:1–29.

Quincozes, S., Albuquerque, C., Passos, D., and Mossé, D. (2022). Ereno: An extensible tool for generating realistic iec-61850 intrusion detection datasets. In Anais Estendidos do XXII Simpósio Brasileiro em Segurança da Informação e de Sistemas Computacionais, pages 1–8, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.

Quincozes, S. E., Albuquerque, C., Passos, D., and Mossé, D. (2021). A survey on intrusion detection and prevention systems in digital substations. Computer Networks, 184:107679.

Rajkumar, V. S., Tealane, M., Ştefanov, A., and Palensky, P. (2020). Cyber attacks on protective relays in digital substations and impact analysis. In 2020 8th Workshop on Modeling and Simulation of Cyber-Physical Energy Systems, pages 1–6.

Ustun, T. S., Farooq, S. M., and Hussain, S. M. S. (2019). A novel approach for mitigation of replay and masquerade attacks in smartgrids using iec 61850 standard. IEEE Access, 7:156044–156053.