search query: @keyword frequency converter / total: 113
reference: 14 / 113
« previous | next »
Author:Pentzin, Erno
Title:Protecting an Industrial AC Drive Application against Cyber Sabotage
Teollisen taajuusmuuttajasovelluksen suojeleminen kybersabotaasilta
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:xv + 114 s. + liitt. 4      Language:   eng
Department/School:Sähkötekniikan laitos
Main subject:Tehoelektroniikka   (S-81)
Supervisor:Hinkkanen, Marko
Instructor:Kärnä, Mika J.
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201303021617
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  1290   | Archive
Keywords:industrial
AC drive
cyber
sabotage
Stuxnet
decanter
centrifuge
Ethernet
safety
security
cybersecurity
ICS
SCADA
automation
fieldbus
functional safety
frequency converter
induction motor
protection
teollinen
taajuusmuuttaja
kyber
sabotaasi
kybersabotaasi
dekantteri
sentrifugi
linko
turvallisuus
tietoturva
kyberturvallisuus
automaatio
kenttäväylä
toiminnallinen turvallisuus
Abstract (eng):Discovered in 2010, the highly advanced computer virus called Stuxnet, also described as the first weapon of cyber warfare, reportedly destroyed at least 1,000 gas centrifuges enriching uranium in Iran.
This kind of act of cyber sabotage was conducted by compromising the industrial control system, disabling protection functions of AC drives running the centrifuges, and making them spin at such high speeds that centrifugal forces caused their rotors to rupture.
Decanters are another type of centrifuges used to separate solids from liquids in many industries including water treatment and mining for example.
Also known as solid-bowl, scroll-discharge centrifuges, decanters are commonly powered by induction motors and AC drives.
Assuming havoc similar to the Stuxnet case can be prevented with suitable safety systems, a review was conducted on the protection methods for decanter centrifuges based on literature and the current security and safety features of the following modern AC drives with Ethernet-based fieldbus connectivity: ABB ACS880-01, Rockwell Allen-Bradley PowerFlex 755, and Siemens SINAMICS S110.
As a result of the limited assessment, the worst vulnerability related to cybersecurity of the AC drives is typical to many automation devices using fieldbuses: total configuration is possible remotely without any authentication by default.
However, the functional safety configuration can be protected by means of a password, therefore allowing a standardized safety function called safely-limited speed (SLS) to become a viable solution for protecting the decanter centrifuge against cyber sabotage.
By following the supplied checklist, it is possible to configure AC drives used with decanters optimally in terms of cybersecurity.
Abstract (fin):Vuonna 2010 havaittua, erittäin kehittynyttä tietokonevirusta nimeltä Stuxnet on kuvailtu myös ensimmäiseksi kybersodan aseeksi, koska eri lähteiden mukaan se tuhosi vähintään 1 000 uraania rikastavaa kaasusentrifugia Iranissa.
Tämä kybersabotaasi suoritettiin tunkeutumalla teolliseen ohjausjärjestelmään, kytkemällä sentrifugeja ohjaavien taajuusmuuttajien suojatoiminnot pois päältä ja pyörittämällä niitä niin suurilla nopeuksilla, että keskipakoisvoimat aiheuttivat roottoreiden repeämisen.
Dekantterit ovat toisenlaisia sentrifugeja, joita käytetään erottamaan kiinteät aineet nestemäisistä useilla eri teollisuudenaloilla, kuten esimerkiksi vedenkäsittelyssä ja kaivostoiminnassa.
Dekantterisentrifugit, eli tarkemmin kiinteärumpuiset, ruuvipurkuiset lingot, käyvät usein epätahtikoneilla ja taajuusmuuttajilla.
Olettaen, että Stuxnet-tapauksen kaltainen tuho voidaan estää sopivilla turvajärjestelmillä, toimenpiteitä dekantterilingon suojelemiseksi tutkittiin käyttäen kirjallisuutta ja nykyistä tietoturva- ja henkilöturvaominaisuustarjontaa seuraavilta uudenaikaisilta taajuusmuuttajilta, joissa on Ethernet-pohjainen kenttäväyläyhteys: ABB ACS880-01, Rockwell Allen-Bradley PowerFlex 755 ja Siemens SINAMICS S110.
Rajoitetun arvioinnin tuloksena taajuusmuuttajien pahin kyberturvallisuuteen liittyvä haavoittuvuus on tyypillinen monille kenttäväyliä käyttäville automaatiolaitteille: täysivaltainen asetusten muutos on mahdollista oletusarvoisesti ilman minkäänlaista käyttäjähallintaa.
Kuitenkin toiminnallisen turvallisuuden asetukset voidaan suojata salasanalla, joten standardoitu turvafunktio nimeltä turvallisesti rajoitettu nopeus on toteuttamiskelpoinen ratkaisu dekantterilingon suojelemiseksi kybersabotaasilta.
Liitteenä olevaa tarkistuslistaa seuraamalla dekanttereissa käytettävät taajuusmuuttajat voidaan konfiguroida mahdollisimman hyvin kyberturvallisuuden kannalta.
ED:2013-05-21
INSSI record number: 46710
+ add basket
« previous | next »
INSSI