Securing industrial control systems: Developing a SCADA/IoT test bench and evaluating lightweight cipher performance on hardware simulator
Notice bibliographique
Résumé
This paper addresses the critical need for enhancing security in Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) networks within Industrial Control Systems (ICSs) to protect the industrial processes from cyber-attacks. The purpose of our work is to propose and evaluate lightweight security measures to safeguard critical infrastructure resources. The scope of our effort involves simulating a secure SCADA/IoT-based hardware test bench for ICSs, utilizing Modbus and MQTT communication protocols. Through case studies in remote servo motor control, water distribution systems, and power system voltage level indicators, vulnerabilities such as Denial of Service (DoS) and Man-in-The-Middle (MiTM) attacks are identified, and security recommendations are provided. To execute our work, we deploy lightweight ciphers such as Prime Counter & Hash Chaining (PCHC) and Ascon algorithm with Compression Rate (ACR) for secure information exchange between the plant floor and the control center. Evaluation of these ciphers on Raspberry Pi focuses on execution speed and memory utilization. Additionally, a comparison with the AGA-12 protocol standard for SCADA networks is conducted to underscore the efficacy of the proposed security measures. Our findings include the identification of SCADA network vulnerabilities and the proposal of lightweight security measures to mitigate risks. Performance evaluation of the proposed ciphers on Raspberry Pi demonstrates their effectiveness, emphasizing the importance of deploying such measures to ensure resilience against cyber threats in SCADA environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».