Establishing secured communication among the different entities in an industrial environment is a major concern. Especially with the introduction of the Industrial Internet of Things (IIoT), industries have been susceptible to cyber threats, which makes security a critical requirement for the industries. Prevailing industrial communication standards were proven to meet the security needs to some extent, but the major issue which was yet to be addressed was interoperability. To achieve interoperability, Open Platform Communication Unified Architecture (OPC UA) was introduced as a communication protocol. OPC UA helped bridge the gap between Information Technology (IT) and Operational Technology (OT) security needs, but this also gives rise to new attack opportunities for the intruder. In this thesis, we have analysed the security challenges in OPC UA and the impact of two different cyberattacks on the OPC UA. First, we have implemented an OPC UA Network with the help of Raspberry Pis and open62541, an open-source implementation of the OPC UA client and server. Following this, to evaluate the performance of the network, we performed three cybersecurity attacks, Packet Sniffing, Man in the Middle Attack (MITM) and Denial of Service attack. We assessed the impact these attacks have on the OPC UA network. We have also discussed the detection mechanism for the same attacks. This analysis has helped us recognize the threats faced by OPC UA in an IIoT environment with respect to message flooding, packet sniffing and man in the middle attack and the countermeasures to this attack have been discussed / Att etablera en säker kommunikation mellan de olika enheterna i en industriell miljö är en stor utmaning. Speciellt efter introduktionen av Industrial Internet of Things (IIoT) har industrier varit mottagliga för cyberhot vilket gör cybersäkerhet en prioritet. Rådande industriella kommunikationsstandarder har visats att till viss del uppfylla säkerhets- behoven, men en av de största problemen var bristen på interoperabilitet. För att uppnå interoperabiliteten skapades Open Platform Communication Unified Architecture (OPC UA) som kommun- ikationsprotokoll. OPC UA hjälper till att överbrygga gapet mellan säkerhetsbehoven av information- steknologi (IT) och Operational Technology (OT), men detta ger också upphov till nya attackmöjligheter för inkräktare. I detta examensarbete har vi analyserat säkerhetsutmaningarna i OPC UA och effekten av två olika cyberattacker på OPC UA. Först har vi implementerat ett OPC UA Network med hjälp av Raspberry Pis och open62541 som är en öppen källkodsimplementering av OPC UA klient och server. Efter detta utförde vi tre cybersäkerhetsattacker för att utvärdera nätverkets prestanda, packet sniffing, Man in the Middle Attack (MITM) och Denial of Service attack. Vi bedömde vilken effekt dessa attacker har på OPC UA-nätverket. Vi har också diskuterat detektionsmekanismen för samma attacker. Denna analys har hjälpt oss att känna igen de hot som OPC UA står inför i en IIoT-miljö med avseende på dataflöde, packet sniffing och Man in the Middle attack och även försvar mot dessa attacker har diskuterats.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-320100 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Varadarajan, Vaishnavi |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:324 |
Page generated in 0.0025 seconds