Industrial control system or ICS is a critical part of the infrastructure in society. An example of ICS is the rail networks or energy plants like the nuclear plant. SCADA is an ICS system following a hierarchical structure. Due to the fact that a control system can be very large, monitoring remote through networks is an effective way to do so. But because of digitalization ICS or SCADA systems are vulnerable to cyber attacks that can hijack or intercept network traffic or deny legitimate user services. SCADA protocols (e.g. Modbus, DNP3) that are prone to get attacks due to not being a secure protocol make a SCADA system even more vulnerable to attacks. The paper focuses on how to best protect the network traffic between an HMI as the client and a different controller as the server from attacks. The proposed solution, the prototype, is based on the reverse proxy server setup to protect controllers from the external network traffic. Only the reverse proxy server, or gateway server, can forward a client request to the intended controller. The gateway server, a web-based solution, will be the additional security layer that encrypts the payload in the application layer using TLS version 1.2 by using HTTPS protocol, thereby protect from usual security threats. The prototype went through a penetration testing of MITM (Based on ARP-poisoning), SYN flooding, slow HTTP POST attacks. And the result indicated that the prototype was vulnerable to SYN flooding and the network traffic was intercepted by the MITM. But from the Confidentiality-Integrity-Availability (C.I.A) criteria, the prototype did uphold the integrity and confidentiality due to the TLS security and successful mitigation of certain attacks. The results and suggestions on how to improve the gateway server security were discussed, including that the testing was not comprehensive but that the result is still valuable. In conclusion, more testing in the future would most likely showcase different results, but that will only mean to better the security of the gateway server, the network that the client and gateway server runs in and the physical security of the location where the client and gateway server is located. / Industrial Control System (ICS, sve. Industriella Kontrollsystem) är en kritisk del av infrastrukturen i samhället. Ett exempel på ICS är järnvägsnät eller energianläggningar som kärnkraftverket. SCADA är ett ICS-system som följer en hierarkisk struktur. Eftersom ett kontrollsystem kan täcka stora ytor är fjärrövervakning och fjärrstyrning via nätverk ett effektivt sätt att göra det på. Men på grund av digitalisering är ICS- eller SCADA-system sårbara för cyberattacker som kan kapa nätverkstrafik eller förneka legitima användare från att nå vissa tjänster. SCADA-protokoll (t.ex. Modbus, DNP3) som är benägna att få attacker på grund av att de inte är ett säkert protokoll gör SCADA-system ännu mer sårbart för attacker. Uppsatsen fokuserar huvudsakligen på hur man bäst skyddar nätverkstrafiken mellan en HMI som klient och en annan controller som servern från attacker. Den föreslagna lösningen, prototypen, är baserad på hur en reverse proxy server är uppsatt för att skydda styrenheter från den externa nätverkstrafiken. Endast reverse proxy servern eller gateway-servern kan vidarebefordra en begäran från en klient till den avsedda styrenheten. Gateway-servern, en webbaserad lösning, kommer att vara det extra säkerhetslagret som krypterar nyttolasten (eng. payload) i applikationslagret med TLS version 1.2 med hjä lp av protokollet HTTPS, och därmed skyddar mot de mest förekommande säkerhetshot som vill se och påverka skyddad information. Prototypen genomgick en penetrationstestning av MITM (Baserat på ARP-poisoning), SYN-flooding, slow HTTP POST-attacker. Och resultatet indikerade att prototypen var sårbar för SYN-flooding och nätverkstrafiken avlyssnades genom MITM. Men baserad på kriterierna för C.I.A (sve. Konfidentialitet, Integritet och Tillgänglighet) upprätthöllprototypen integriteten och konfidentialiteten på grund av säkerhetsprotokollen TLSv1.2 och framgångsrika minskningar av vissa attacker. Resultaten och förslag på hur man kan förbättra prototypen diskuterades, inklusive att testningen inte var omfattande men att resultatet fortfarande är värdefullt. Sammanfattningsvis skulle fler tester i framtiden sannolikt visa ett helt annat resultat, men det kommer bara att innebära att förbättra säkerheten för gateway-servern, nätverket som klienten och gateway-servern kör i och den fysiska säkerheten för platsen där klienten och gateway-servern befinner sig inom.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-270644 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Sanyang, Pa |
| Publisher | KTH, Medicinteknik och hälsosystem |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2020:004 |
Page generated in 0.0034 seconds