Seminarium om säkerhet i
IT-system för kraftsystem
Arrangörer:
KTH – Industriella informations- och styrsystem
&
Ventyx/ABB
Mathias Ekstedt
Syfte
• Utbyta erfarenheter
- Vad gör olika aktörer idag?
- Vilka utmaningar står vi inför?
- …kan vi förbättra oss..?
Agendan
Tid
Beskrivning
09:00-09:10
Välkommen!
09:10-10:10
Industriella informations- och styrsystem (KTH) presenterar
10:10-10:30
Allmän diskussion om forskning och prioriteringar.
10:30-10:50
Paus med kaffe och bulle.
10:50-11:40
ABB presenterar.
11:40-12:00
Allmän diskussion om systemleverantörer och prioriteringar.
12:00-13:00
ABB bjuder på lunchmacka.
13:00-13:20
Vattenfall presenterar.
13:20-13:40
Fortum presenterar.
13:40 -14:00
E.ON presenterar.
14:00-14:30
Allmän diskussion om elbolagen och prioriteringar.
14:30-15:00
Paus med kaffe och bulle.
15:00-15:30
MSB presenterar.
15:30-16:00
Allmän diskussion om myndigheter och prioriteringar.
Diskussionsblock
• Varför alla dessa frågor..?
• Öppen diskussion för alla
• Vill undvika Sverker-debatt
Översikt
• Totalt svarade 54 personer med åsikter (inte bara
4:or), varav:
-
8 är från leverantörer (ABB, Ericsson etc)
5 är från myndigheter (SÄPO, Energimarknadsinspektionen etc)
25 är från systemägare (Vattenfall, Fortum, E.ON etc)
8 är “oberoende” (forskare, konsult etc)
• Vi tycker inte alltid likadant. Tex
- Forskningen borde inriktas mer på att ta reda på hur stora
olika hot är
- Elbolagen gör rätt och bygger in säkerheten från början i sina
nya system
Agendan
Tid
Beskrivning
09:00-09:10
Välkommen!
09:10-10:10 Industriella informations- och styrsystem (KTH)
presenterar
The Cyber Security Modeling Language (Teodor Sommestad)
More cyber security research at KTH/ICS (Mathias Ekstedt)
10:10-10:30
Allmän diskussion om forskning och prioriteringar.
10:30-10:50
Paus med kaffe och bulle.
10:50-11:40
ABB presenterar.
11:40-12:00
Allmän diskussion om systemleverantörer och prioriteringar.
12:00-13:00
ABB bjuder på lunchmacka.
13:00-13:20
Vattenfall presenterar.
13:20-13:40
Fortum presenterar.
13:40 -14:00
E.ON presenterar.
14:00-14:30
Allmän diskussion om elbolagen och prioriteringar.
14:30-15:00
Paus med kaffe och bulle.
More security research at
KTH/ICS
Mathias Ekstedt
Industrial Information and Control Systems
Royal Institute of Technology
The main goal:
Cyber security decision-making support
Should I spend my budget on:
a training program for my staff,
logging functionality,
or new firewalls?
From architecture model to analysis result
Architecture
model
Quantified
theory
The targeted network is
equipped with a perimeter
NIDS (signature based)
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
The targeted host is equipped
with a HIDS (signature based)
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
Y
The arbitrary code attack use a
vulnerability with a patch
available
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
N
All signatures are fully updated
Y
Y
N
N
Y
Y
N
N
Y
The IDS has been tuned for the
environment
Y
N
Y
N
Y
N
Y
N
Analysis
results
Scenario 3
Scenario 2
Y
Low (5%)
13
8
12
5
6
6
8
4
9
Median (50%)
65
43
59
39
48
38
44
32
51
High (95%)
91
93
96
82
91
91
88
92
91
Mean (expected value)
58
48
54
41
47
41
44
39
48
Scenario 1
Reliability
Availability
Interoperability
Flexibility/Modifiability
Architecture language
Performance
“Business Performance”
Remember Power System Models and
Analysis?
• Decision support for e.g.
-
Security
Stability
Optimal power flow
Contingency analysis
Expansion planning
Market clearing
Models and Analysis for IT Systems!?
Cyber Security
/Vulnerability
=
F(x1, …, xn)
?
Classes and relationships
Our
Cyber
Security
Modeling
Language
EU FP7: VIKING
Attack
Inventory
VIKING
From security requirements
to societal costs
System Architecture
Vulnerability Models
Attack
Secure Protocols
SCADA functionality manipulation:
State Estimator, AGC
SCADA system
Virtual T&D network
Virtual country/
simulator
citizen simulator
Power network
Societal cost
Smart Grid Test Bed
• Purpose
- Education / Awreness
- Testing and evaluating smart grid architectures
- Method and model validation
• Technical Features
- Ventyx/ABB Network Manager SCADA
- IEDs
- RTUs
- WAN emulator
- Power systems
• Transmission network simulator
• Distribution network simulator (including SA functionality)
• A miniature power grid
- Society simulator
A software tool for
(automated)architecture analysis
• Development project at
Elforsk
• Application / testing
- Trafikverket (Banverket)
- E.ON
- Fortum
- SvK (starting up)
Security is not only a technical issue
Administrativt LAN
Operatörsarbetsplatser
DMZ LAN
Avancerade operatörsplatser
Brandvägg
SCADA LAN
Brandvägg
Historik
B
A
Kommunikationsutrustning (Front-End)
SCADA Server
(Online/Standby)
Webserver
ICCP
Applikationsservrar
Modem
Kommunikationsnätverk
ex vis via egna eller förhyrda linjer,
trådlös, eller fiber
Brandvägg
Systemleverantörer
CLARiiON
Automationssystem
för understationer
RTU /
PLC
CLARiiON
RTU /
PLC
Andra
driftcentraler
CLARiiON
RTU /
PLC
INTERNET WAN
Geografiskt distribuerad process
•Social engineering attacks
•Cyber security managment/governance
”Soft” CySeMoL extension
Brandvägg
Research Project with FOI and SvK
• Studies in FOI’s IT security test bed
- Cyber defense exercises
• Study attacker and defender behaviour
• Evaluation of NVD/CVSS-based
security metrics
- Experiments
• Vulnerability scanner evaluation
Future work
• Better CySeMoL!
In the plan:
- Better accuracy and better validated probability figures
(some, not all)
- Extensions
• Integrate with SCADA/control systems reference model
• Security managment/ Social engineering attacks
On the wish list:
- Complement with new smart grid attack vectors
- Better completeness of countermeasures (e.g. continuity
and non-repudiation)
- Better completeness of types of attacks (e.g.
Confidentiality)
- Data on more specific components
- Increased usability of the tool and CySeMoL as such
- Better connection to the context: cost-benefit analysis