ارایه الگوریتم جامع پدافند غیرعامل در حملات سایبری- میدانی به سیستم کنترل گسترده پس تهای فشار قوی مبتنی بر بودجه دفاع وحمله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری برق مخابرات دانشگاه ارومیه

2 عضو هیئت علمی گروه برق و کامپیوتر دانشگاه ارومیه

3 عضو هیئت علمی گروه برق و کامپیوتر دانشگاه علوم و تحقیقات

چکیده

حملات عامدانه و غیرعامدانه دشمن در راستای تخریب و آسیب رساندن به زیر ساختهای ارتباطی
کشور به عنوان حقیقتی غیرقابل انکار اهمیت رویکرد ساختارگرایانه دفاعی را بیش از پیش نمایان
می سازد. در این راستا متعادل سازی بودجه دفاع و حمله در جهت جلوگیری از افزایش شاخص
انتظار افت خدمات مورد مطالعه قرار گرفته است. افزایش امنیت زیرساختهای پراهمیت کشور
از نقطه نظر رویکرد پدافندغیرعامل بررسی و ضمن ارائه الگوریتم ساختاریافته جامع دفاعی
در جهت افزایش قدرت دفاعی و کاهش آسیب پذیری در برابر حملات عامدانه مهاجمین اقدام
گردیده است. سیستم کنترل گسترده پستهای فشار قوی به عنوان مطالعه موردی انتخاب و با
در نظر گرفتن ریسک حملات نیل به الگوریتم جامع دفاعی مطالعات اساسی انجام گرفته است.
در جهت افزایش امنیت سیستم کنترل گسترده پست های فشار قوی دو روش سخت افزاری و
نرم افزاری پیشنهاد شده که توامان می تواند ریسک آسیب پذیری را به مقدار زیادی کاهش داده
و نهایتاً امنیت سامانه را تامین نماید. استفاده از شیلدینگ با بهره گیری از مواد مختلف به عنوان
روش سخت افزاری در جهت مقابله با حملات میدانی بررسی و نتایج مطلوب آن به کم کنرم افزار
ارائه شده، استفاده از کدینگ اطلاعات به عنوان روش نرم افزاری پیشنهادی، افزایش FEKO
امنیت انتقال اطلاعات را تضمین می کند. ما در این مقاله ضمن ارائه الگوریتمی ساخت یافته در
جهت نیل به ملزومات پدافند غیرعامل در زیرساخت های حیاتی کشور، راهکارهای عملی افزایش
امنیت انتقال اطلاعات را بررسی و ارائه کردیم که می تواند در جهت مقابله با حملات سایبری-
میدانی مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Providing a comprehensive passive defense algorithm in cyber-field attacks to an extensive control system for high pressure posts based on defense and attack funds.

نویسندگان [English]

  • amirhosein poursoltan mohammadi 1
  • mehdi chehel amirani 2
  • faramarz faghihi 3
چکیده [English]

The deliberate and unintentional attacks of the enemy in order to destroy and damag the country’s communications infrastructure as an undeniable fact, underscores the importance of the structuralist defense approach. In this regard, the balancing of the defense and offense budgets to prevent any increase in the index of service expectations was studied.To do so ,Increasing the security of the country’s most important infrastructures from the passive defense approach was investigated , and a comprehensive defense-based algorithm to increase the power and reduce vulnerability against attackers’s deliberate attacking was provided. Furthermore, Extensive pressure control system has been selected as a case study, and considering the risk of attacks, a comprehensive defense algorithm has been undertaken.In order to increase the security of the extensive pressure control system, two methods of hardware and software were proposed, which can reduce the risk of vulnerability to a great extent and ultimately provide the system security.The use of shielding using different materials as a hardware method for coping with field attacks has been investigated and its desirable results have been provided by FEKO software. Morover, in this study, the information coding as a proposed software method, guarantees the security of information transmition. In this paper, while presenting a constructed algorithm to meet the requirements of passive defense in the vital infrastructures of the country, we have reviewed practical solutions to increase the security of information transmission that can be used to deal with cyber-field attacks

کلیدواژه‌ها [English]

  • passive defense protective shield coding defense budget offense budget
منابع
پدافند در مقابل بمبهای گرافیتی، مجله « ؛) ۱. توکلی مقدم، بابک و همکاران ) ۱۳۸۸
. علمی- ترویجی پدافند غیرعامل ایران، سال اول، شماره ۱
۲. جلالی فراهانی، غلامرضا و همکاران ) ۱۳۹۲(؛ ارزیابی ریسک مراکزداده بر اساس روش
و ارائه الگوی پهن هبندی امنیتی، مجله علمی- پژوهشی پدافند الکترونیکی و FEMA
. سابیری، سال اول، شماره ۲
۳. چهارسوقی، صدیقه و همکاران ) ۱۳۹۲(؛ بکارگیری شبکه های عصبی مصنوعی در
ارزیابی ریسک امنیت اطلاعات، مجل هعلمی-پژوهشی پدافند الکترونیکی و سابیری، سال
. اول، شماره ۴
۴. سلیمانی، سودابه و همکاران ) ۱۳۹۶(؛ امنیت سایبری سیستم اندازه گیری گسترده
شبکه برق در صورت وقوع حملات سایبری به تجهیزات هوشمند خطوط انتقال اطلاعات
آسیب پذیر، دومین کنفرانس ملی پدافند غیرعامل.
تحلیل حمله و دفاع سایبری در سطح پردازش « ؛) ۵. فرداد، نور الله و همکاران ) ۱۳۹۷
. مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، شماره ۴۹ ،» پستهای دیجیتال با روش تئوری بازی
۶. فقیهی، فرامرز و همکاران ) ۱۳۹۷(؛ ارزش گذاری بودجه دفاع و حمله در امنیت
فازی، مجله AHP سایبری پستهای فشارقوی مبتنی بر طبقه بندی کاربردی به روش
. پدافند الکترونیکی و سایبری، جلد ۶، شماره ۱
۷. فرداد، نور الله و همکاران ) ۱۳۹۶(؛ تحلیل امنیت سایبری در شبکه هوشمند برق مبتنی
بر ارزیابی قابلیت اطمینان، اولین کنفرانس ملی پدافند غیرعامل.
8. Al Mannai, W (2008), “A general defender-attacker risk model for networks”,
J Risk Finance, Vol. 9, No. 3, PP. 244–261.
9. Brejz, M (2015), “20 Years of Turbo Coding and Energy Aware Design
Guidelines for Energy-Constrained Wireless Applications”, IEEE Communications
Surveys & Tutorials, Vol. 9, No. 3.
10. Cyber Security for Substation Automation Systems by ABB, (2010).
11. Donald, j (2016), “Analysis of the Cyber Attack on the Ukrainian Power
Grid, Electricity Information Sharing and analysis center”, WWW.eisac.
com.
11. Faghihi, F (2009), “Reduction of Leakage Magnetic Field in Electromagnetic
Systems Based on Active Shielding Concept Verified by Eigenvalue
Analysis”, Progress In Electromagnetics Research, Vol. 96, PP.217-236.
12. Kaige, Q (2015), “A Novel Masking Scheme for SM3 BasedMAC,” SIDE
CHANNEL ATTACKS AND COUNTERMEASURES.
13. Kundur, D (2011), “Towards modelling the impact of cyber-attacks on
a smart grid”, International Journal of Security Network, Vol. 6, No. 1, pp.
2–13.
14.Li, Z(2016),“Bilevel Model for Analyzing Coordinated Cyber-Physical
Attacks on Power Systems”, IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 7.
15. Liu, Q (2009), “Accurate characterization of shielding effectiveness of
metallic enclosures with thin wires and thin slots”, IEEE Trans. Electromagnetic
Compatabiliti, vol. 51, no. 2, pp. 293–300.
16. Mousavian, S (2014), “A Probabilistic Risk Mitigation Model for Cyber-
Attacks to PMU Networks,” IEEE Transactions on Power Systems, pp.
2174 - 2179.
17. Robinson, M. (1998), “Analytical formulation for the shielding effectiveness
of enclosures with apertures,” IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility,
vol. 40, no. 3, pp. 240–248.
18. Sandoval, J (2010), “Measurement, Identification and Calculation of
Cyber Defense Metrics”,Military Communications Conference Unclassified
Program- Cyber Security and Network Management, pp. 2174 - 2179.
19. Stouffer, K (2006), “Guide to Supervisory Control and Data Acquisition
(SCADA) and Industrial Control Systems Security—Recommendations of
the National Institute of Standards and Technology”, NIST Standard Special
Publication pp 70-82.
20. Wei, L, (2018), “Stochastic Games for Power Grid Protection against
Coordinated Cyber-Physical Attacks”, IEEE Transactions on Smart Grid,
Vol 9. PP 684-694.
21. Yue, J (2014), “Vulnerability Threat Assessment Based on AHP and
Fuzzy Comprehensive Evaluation”, 2014 Seventh International Symposium
on Computational Intelligence and Design (ISCID).
22. Zhang, Y (2015), “Power System Reliability Analysis with Intrusion Tolerance
in SCADA Systems,” IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 7, PP.
23. Zhang, Y (2016), “Inclusion of SCADA Cyber Vulnerability in Power System
Reliability Assessment Considering Optimal Resources Allocatio, IEEE
Transactions on Power Systems, Vol. 20, pp. 1 - 16.