MODELING AND VALIDATING A SECURE INTERCONNECTION BETWEEN INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM AND CORPORATE NETWORK USING COLORED PETRI NET

Colloquium Exactarum

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ISSN: 21788332
Editor Chefe: Robson Augusto Siscoutto e Ana Paula Marques Ramos
Início Publicação: 30/11/2009
Periodicidade: Semestral
Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Engenharias

MODELING AND VALIDATING A SECURE INTERCONNECTION BETWEEN INDUSTRIAL CONTROL SYSTEM AND CORPORATE NETWORK USING COLORED PETRI NET

Ano: 2020 | Volume: 12 | Número: 2
Autores: Adriano Borrego; Adilson Eduardo Guelfi; Anderson Aparecido Alves da Silva; Marcelo Teixeira de Azevedo; Norisvaldo Ferraz Jr; Sergio Takeo Kofuji
Autor Correspondente: Adriano Borrego | [email protected]

Palavras-chave: Rede de Sistemas de Controle Industrial; Rede Corporativa; Interconexão Segura; Redes de Petri Colorida

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

As redes de sistemas de controle industrial (ICS) oferecem um alto nível de automação combinado com altos níveis de controle, qualidade e melhoria de processos. Como os usuários corporativos da rede precisam acessar o ambiente ICS, essas redes precisam ser interconectadas. No entanto, essa interconexão pode apresentar riscos aos sistemas e processos de fabricação, o que leva à necessidade de garantir que a interconexão seja feita com segurança. O objetivo deste artigo é realizar modelagem e validação de uma interconexão segura proposta entre o ICS e as redes corporativas usando as Redes de Petri Coloridas (CPN). Além das práticas recomendadas publicadas em trabalhos relacionados, estapesquisarecomenda alguns recursos integrados, como o uso do serviço de servidor de terminal, uplinks manuais seguros e gateway de segurança unidirecional para aprimorar a segurança do ambiente computacional. Entretanto, nossa principal contribuição é o processo de validação realizado em uma CPN, que possibilitou a execução de consultas no espaço de estados resultantes da simulação -que funciona como prova de conceito. Como resultado, o artigo apresenta um modelo seguro e validado de interconexão entre o ICS e as redes corporativas, capaz de ser aplicado a qualquer ambiente de interconexão.



Resumo Inglês:

Industrial Control Systems (ICS) networks offer a high level of automation combined with high levels of control, quality,and process improvement. Since network corporate users have to access the ICS environment, these networks have to be interconnected. However, this interconnection can introduce risks to the systems and manufacturing processes, which leads to the need to ensure the interconnection is done safely. The objective of this paper is to perform modeling and validation of a proposed secure interconnection between ICS and corporate networks using Colored Petri Networks (CPN). In addition to the best practices published in related works, this paper recommends some integrated features like the use of terminal server service, secure manual uplinks, and unidirectional security gatewayto enhance environmental security. However, our main contribution is the validation process performed in a CPN, which made it possible to execute queries in the state space resulting from the simulation -that works as a proof of concept. As a result, thepaper presents a secure and validated model of interconnection between ICS and corporate networks, capable of being applied to any interconnection environment.