RT20 | Überblick über das cyber-physikalische Forschungslabor des PNNL und Fallstudie zur Co-Simulation eines „ Hardware-in-the-Loop“ (HIL)- microgrid s für Experimente im Bereich Cybersicherheit

Beim Experimentieren mit Cybersicherheitstechnologien für industrielle Steuerungssysteme ist es oft schwierig, ein realistisches, in sich geschlossenes Modell zu entwickeln, mit dem sich die Auswirkungen von Cyberverhalten auf das zugehörige physische System leicht messen lassen. In diesem Vortrag werde ich einen Überblick über das cyber-physikalische Forschungslabor des PNNL geben und einige seiner wichtigsten Funktionen skizzieren. Anschließend werde ich erläutern, wie wir ein cyber-physikalisches Modell nach dem Prinzip „ microgrid “ erstellt und instanziiert haben, bei dem sowohl die Stromverteilung als auch die einzelnen Verbraucher unter der Kontrolle und Zuständigkeit einer einzigen Instanz stehen. Ein solcher Aufbau ermöglicht Cybersicherheitsversuche, bei denen Angriffe auf das physikalische System (Stromnetz und Gebäude) von der Infrastruktur einer einzigen Instanz aus beobachtet und abgewehrt werden können. Ich werde beschreiben, wie unser cyber-physikalisches Modell „ microgrid “ durch die Integration mehrerer Ebenen von Simulation, „ hardware-in-the-Loop“ und Virtualisierung ein angemessenes Maß an Realitätsnähe für Cybersicherheitseffekte erreicht hat. Abschließend werde ich auch darlegen, wie wir dieses Testfallmodell in unserer Testbed-Infrastruktur implementiert und validiert haben, zusammen mit einem beispielhaften mehrstufigen Angriffsszenario, um den Nutzen des Modells zu veranschaulichen.