Název: Zajištění dostupnosti a bezpečnosti v průmyslových sítích
Překlad názvu: Ensuring availability and security in industrial networks
Autoři: Zatloukal, Zdeněk ; Fujdiak, Radek (oponent) ; Holasová, Eva (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
V současné době je klíčovým aspektem průmyslové automatizace zajištění vysoké úrovně bezpečnosti, spolehlivosti a dostupnosti dat průmyslových komunikačních sítí. Vzhledem k rostoucím kybernetickým hrozbám je nezbytné rozvíjet a implementovat pokročilé strategie pro ochranu průmyslových infrastruktur. Tato práce si klade za cíl provést komplexní analýzu a vývoj bezpečnostních řešení pro průmyslové sítě se zaměřením na komunikační protokoly Modbus RTU/TCP a MQTT, které jsou zásadní pro efektivní řízení moderních průmyslových operací. V práci jsou využity metodologické přístupy kombinující teoretický výzkum s praktickými experimenty. Zahrnuje analýzu stávajících protokolů, návrh zabezpečení komunikace prostřednictvím těchto protokolů a jejich následné testování v kontrolovaném průmyslovém prostředí pro ověření bezpečnosti, efektivity a spolehlivosti. Analýza odhalila podstatné nedostatky ve zabezpečení stávajících systémů a vedla k integraci nových bezpečnostních opatření do průmyslového rozvaděče, která značně zlepšila ochranu dat a komunikační infrastruktury. Implementovaná řešení demonstrují významný pokrok v ochraně průmyslových sítí proti různým typům útoků. Tato práce představuje významný přínos v oblasti bezpečnosti průmyslových sítí. Výsledky práce poskytují cenné informace pro další vývoj bezpečnostních technologií v průmyslu a nabízejí praktické návody pro inženýry a techniky, kteří se zabývají zlepšováním stavu bezpečnosti průmyslových systémů. Currently, a key aspect of industrial automation is ensuring a high level of security, reliability, and data availability in industrial communication networks. Given the rising cyber threats, it is essential to develop and implement advanced strategies for protecting industrial infrastructures. This thesis aims to perform a comprehensive analysis and development of security solutions for industrial networks, focusing on the Modbus RTU/TCP and MQTT communication protocols, which are crucial for the effective management of modern industrial operations. The work employs methodological approaches that combine theoretical research with practical experiments. It includes an analysis of existing protocols, the design of communication security through these protocols, and their subsequent testing in a controlled industrial environment to verify security, efficiency, and reliability. The analysis revealed significant deficiencies in the security of existing systems and led to the integration of new security measures into the industrial switchgear, which significantly improved the protection of data and communication infrastructure. The implemented solutions demonstrate significant progress in protecting industrial networks against various types of attacks. This thesis represents a significant contribution to the field of industrial network security. The results of the work provide valuable information for the further development of security technologies in the industry and offer practical guides for engineers and technicians who are working on improving the security status of industrial systems.
Klíčová slova: bezpečnost; dostupnost dat; grafické uživatelské rozhraní; HTTPS; IPsec; komunikace v reálném čase; kybernetická bezpečnost; Modbus RTU; Modbus TCP; MQTT; průmyslová zařízení; průmyslové sítě; VPN; Wireguard; zabezpečení průmyslových zařízení; cybersecurity; data availability; graphical user interface; HTTPS; industrial devices; industrial networks; IPsec; Modbus RTU; Modbus TCP; MQTT; real-time communication; security; security of industrial devices; VPN; Wireguard

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/246111

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-616114