Rede definida por software para a detecção de anomalias e contramedidas de segurança em smart grid

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ferrari, Ricardo Cesar Câmara [UNESP]
• Orientador(a): Shinoda, Ailton Akira [UNESP], Schweitzer, Christiane Marie [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: SDN; Segurança; POX; DDoS
• Palavras-chave em Inglês: Smart Grid
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153402

O trabalho propõe uma aplicação com o uso de desvio padrão para definir limites máximos e mínimos de pacotes e bytes para detecção de anomalias nos fluxos de comunicação entre mestre e escravos com o uso do protocolo DNP3 (Distributed Network Protocol v3.0) em uma Smart Grid, além de detecção e bloqueio de ataques originados de máquinas intrusas ou conhecidas. Atualmente, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas sobre uso de sistemas Smart Grid, no entanto, sua implantação possui alguns fatores de risco. Esses fatores estão associados às redes de transmissão de dados, às tecnologias de aquisição e controle das informações, e às vulnerabilidades intrínsecas da união dessas tecnologias. A principal motivação dessa proposta origina-se da necessidade de se garantir segurança dos sistemas Smart Grid e o potencial apresentado pelas Redes Definidas por Software (Software Defined Networking – SDN) em analisar os fluxos de dados em um switch. Assim, a investigação dessas vulnerabilidades, bem como, a identificação de situações de ataques são relevantes a fim de propor soluções de defesa. Para isto, a tecnologia de SDN apresentou-se como uma solução viável e otimizada para a proteção de sistemas Smart Grid, permitindo que seja realizado um monitoramento dos fluxos entre mestre e escravos, e a coleta de informações para análise, abrindo oportunidades para aplicações de segurança em Smart Grid. Dessa forma, foram realizados três experimentos, o primeiro com o objetivo de mostrar a vulnerabilidade de uma Smart Grid, o segundo com o intuito de analisar uma aplicação SDN em uma Smart Grid e o terceiro com dois ataques DDoS (Distributed Denial of Service) em uma Smart Grid. O primeiro ataque a partir de máquinas intrusas e o segundo ataque, de escravas, permitindo analisar e monitorar o fluxo de dados e o bloqueio das portas em um Open vSwitch (OVS). Nesse contexto, um componente de um controlador SDN foi modificado para adicionar segurança e monitoramento da rede, tendo um comportamento satisfatório, identificando anomalias e conseguindo realizar bloqueios de portas das máquinas atacantes.