Segurança em Smart Grid

1. Segurança emSmart Grid Alessandra Yoko Portella João Carlos Espiúca Monteiro Victor Andrés Besada Moreira Universidade Federal do Rio de Janeiro – Rede de Computadores I Professor Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte

2. Índice • Introdução • Grid • SCADA • Topologia • Smart Grid • Arquitetura • Motivos • Possíveis Ataques • Confidencialidade • Integridade • Disponibilidade • Formas de Ataque • Medidas de Proteção • Conclusão

3. Introdução • Rede elétrica Atual • Quatro principais componentes: • Geração • Transmissão • Distribuição • Consumo • Problemas Smart Grid

4. Grid • SCADA • Controlar, supervisionar, analisar • Problemas de segurança • Topologias • Radial • Rede de Malhas (Mesh Grid) • Rede de Enlace (Loop Grid) Supervisory Control and Data Acquisition

5. Smart Grid • Modernização do sistema elétrico atual • Descentralizada • Possibilidade de grande interação do consumidor • Possibilidade de monitoramento bem detalhado • Utilização de tecnologia de comunicação e informação

6. Arquitetura • Comunicação de mão dupla (two-way communication) • Componentes avançados • Smart devices • Métodos de Controle Avançado • Tecnologia de sensores e medição • Smart meter • Interfaces de auxílio de decisão

7. Por que Smart Grid? • Garantia de um novo patamar de segurança • Melhor aproveitamento das fontes de energia renovável • Mais eficiência no aproveitamento das fontes tradicionais • Redução da emissão de carbono • Utilização de novas tecnologias ECONOMIA MEIO AMBIENTE CONFIANÇA

8. Possíveis Ataques Confidencialidade, Integridade, Disponibilidade • Possíveis atacantes • Consumidores • Terroristas • Curiosos • Vulnerabilidades • Sistema de comunicação via TCP/IP • Ser de larga escala • Ser heterogenea, complexa, diversificada • Ponto fracos de softwares e algoritmos • Segurança Física • Sistema de segurança híbrido Informações de preço, comandos, medições

9. Confidencialidade • Proteção • Conteúdos das mensagens • Estatísticas de tráfego • Problemas • Quebra de privacidade de informações de consumo • Obtenção de dados confidenciais de uma companhia

10. Integridade • Proteger informações e arquivos de alterações não autorizadas • Problemas • Fraude; forjamento de dados • Falta de integridade em softwares

11. Disponibilidade • Proteção contra interrupção indevida • Disponibilidade de energia • Disponibilidade de informações • Disponibilidade de comandos • Problemas • Ataques de negação de serviço (DoS) • Ataques de negação de serviço distriuído (DDoS)

12. Formas de Ataque • Ataques nos pontos de entrada • “Sequestrar” uma conexão VPN de um usuário legítimo • Conectar mídias ou dispositivos maliciosos • Infectar aparelhos utilizados em áreas internas confiáveis • Invadir pela internet • Firewalls fracos • Backdoors • Vulnerabilidade causada por alguma configuração • Dispositivos como aparelhos de fax • Adquirir algum dispositivo ou software com alguma backdoor proposital • Pessoas com acesso interno

13. Formas de Ataque • Após atacar pontos de entrada • Espalhar e controlar um malware • Acessar a base de dados • Reconfigurar equipamentos de comunicação • Forjar informações • Espionar

14. Medidas de Proteção • Gerenciamento de chaves • Protocolos seguros de roteamento • Encaminhamento seguro • Defesa contra DoS • Atestado

15. Conclusão • Rede elétrica atual é ineficiente e pouco flexível • A tecnologia de Smart Grid possibilitaria vantagens ainda a serem vislumbradas • Apesar de vantajosa, a implementação da tecnologia de Smart Grid só proporcionará benefíciosse implementada com segurança.

16. Perguntas • Quais são as vantagens da smart grid frente à rede elétrica atual? • Redução de carga quando necessário, alta participação do consumidor, rápido acesso aos dados, economia, aproveitamento de recurso renováveis, redução da emissão de carbono, utilização de novas tecnologias. • É possível desenvolver um sistema completamente seguro? • Por mais seguro que seja um sistema, é impossível desenvolver um sistema completamente seguro, já que toda segurança se baseia em probabilidade. O correto seria procurar atingir um nível de segurança que fosse “quase” impossível de quebrar em um determinado período de tempo. • Quais são as principais propriedades para a segurança quando se trata de redes de comunicação? Cite um exemplo de ataque para cada. • Confidencialidade, acesso a dados de consumos pode causar sequestros; integridade, alterações não-autorizadas nos preços podem trazer prejuízo pros consumidores ou companhias; disponibilidade, uma queda prolongada de energia em um hospital pode causar a morte de pacientes.

17. Perguntas • Cite três ataques a pontos de entrada do Smart Grid. • “Sequestro” de uma conexão VPN, invasão via Internet e utilização de software com backdoor proposital. • Explique uma medida de proteção que poderia ser usada para garantir a segurança do Smart Grid. • Uma medida de proteção que poderia ser adotada no contexto de Smart Grid é a defesa contra DoS através do envio de patchs de reparo. Caso não fosse possível solucionar o problema, o terminal problemático poderia ser desconectado da grade.