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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Marcelo Teixeira de Azevedo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Kofuji, Sergio Takeo (President)
Lemos, Marilza Antunes de
Moreira, Luiz Carlos
Title in Portuguese
Cibersegurança em sistemas de automação em plantas de tratamento de água.
Keywords in Portuguese
Normas ISA
Redes industriais
SCADA
Segurança
Abstract in Portuguese
Atualmente a segurança da informação tem sido uma preocupação constante das diversas instituições e países que utilizam recursos computacionais para comunicação e oferecimento de serviços. Métodos de proteção e contramedidas para redes tradicionais são conhecidos e comumente utilizados, tais como firewalls e detectores de intrusões. Para os sistemas de controle e aquisição de dados (Supervisory Control and Data Acquisition SCADA) não é diferente. Nos primórdios tais sistemas eram baseados em mainframes e arquitetura fechada, ou seja, dependentes dos fabricantes e consequentemente isolados de outros sistemas. Nos dias atuais os sistemas SCADA estão convergindo cada vez mais para plataformas baseadas em sistemas abertos e com a sua arquitetura fortemente apoiada em conectividade; sendo assim é usual a interligação de tais sistemas com a rede corporativa e em alguns casos com a própria internet. Partindo desse problema e com o atual desenvolvimento tecnológico em que se encontra a área de segurança da informação, é proposta uma metodologia para implantação de sistemas de automação em plantas de tratamento de água com ênfase em segurança e focada em sistemas industriais, utilizando as normas de segurança em automação ISA 99. Adicionalmente é proposto um mecanismo de análise e identificação de eventos maliciosos tendo por base o entendimento do fluxograma e etapas de uma planta de tratamento de água. Nesse sentido, os objetivos do presente trabalho são, em suma, estudar as normas, métodos e metodologias de segurança em sistemas industriais com foco em tratamento de água e propor uma metodologia cujo foco seja a minimização dos riscos de segurança. Para isso é proposto a avaliação de três cenários reais de tratamento de água para que assim seja possível simular os parâmetros de criticidade identificados no fluxograma e etapas do tratamento de água. Para tanto, desenvolveu-se um cenário conectado ao PLC que permitiu simular o comportamento e os impactos, além de um detector de eventos para análise dos resultados.
Title in English
Cibersecurity in automation systems in water treatment plants.
Keywords in English
Industrial network
SCADA
Security
Standard ISA
Abstract in English
Currently, information security is a constant concern of the several institutions and countries that use computing resources for communication and service offering purposes. Protection methods and countermeasures for traditional networks such as firewalls and intrusion detectors are known and ordinarily used. The same goes for control systems and data acquisition (Supervisory Control and Data Acquisition - SCADA). In the beginning, such systems were based on mainframes and closed architecture, i.e., dependent on manufacturers and consequently isolated from other systems. Nowadays, the SCADA systems converge more and more to platforms based on open systems, with its architecture strongly relied on connectivity; thus, it is usual the interconnection of such systems with the corporate network and, in some cases, with Internet itself. From this issue, and with the current technology development in the information security area, a methodology is proposed to implement automation systems in water treatment plants with an emphasis on security, and focused on industrial systems, using automation safety rules ISA 99. The purpose of this essay is, in brief, to study safety rules, methods and methodologies for industrial systems with a focus on water treatment, and to propose a methodology directed to the minimization of safety hazards. For that purpose, it is proposed the evaluation of three water treatment real scenarios so that it is possible to simulate criticality parameters identified in the flow chart and stages of the water treatment. Therefore, a scenario connected to PLC was developed, allowing the simulation of the behavior and the impacts, in addition to an event detector for the result analysis.
 
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Publishing Date
2011-04-13
 
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