|
|
Simulator of IEC 60870 communication
Calábek, Tomáš ; Bohačík, Antonín
The power industry’s evolution hinges on efficient and reliable transmission, distribution, and control of electricity, increasingly facilitated by remote monitoring and control systems. Among these, SCADA technologies stand out, enabling centralized supervision and management of energy infrastructure. Central to these systems are communication protocols such as protocols from IEC 60870 standard, facilitating data exchange within power networks. This paper introduces a communication simulator based on IEC 60870-5-101/103/104 protocols. Our simulator for IEC 60870 is capable of simulating all three mentioned protocols on the client-server principle. It can simulate both balanced and unbalanced transmissions, adjust transmitted data, set quality bits, and much more. Our simulator was tested in a virtual environment.
|
|
|
Simulace komunikace standardu IEC 60870
Calábek, Tomáš ; Kohout, David (oponent) ; Bohačík, Antonín (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj a implementaci simulátoru pro komunikační standard IEC 60870, konkrétně pro protokoly IEC 60870-5-101 a 104. Cílem je vytvořit jednotné ovládací rozhraní schopné simulovat klientskou i serverovou stranu těchto protokolů, které jsou nezbytné v energetickém sektoru pro spolehlivou a efektivní komunikaci mezi zařízeními. Teoretická část práce poskytuje podrobnou studii protokolů IEC 60870, systému SCADA a fungování zařízení v energetickém sektoru. Také zohledňuje porovnání IEC 60870 s dalšími standardy užívaných v energetickém sektoru. Praktická část zahrnuje návrh a realizaci simulátoru, který umožňuje komplexní ovládání, včetně konfigurace výstupního toku dat (např. periodicity dat/dotazů či rozsahu generovaných hodnot). Závěrečná část práce se zabývá testováním a porovnáním simulátoru s dalším řešením.
|
|
|
Zabezpečené testovací prostředí energetické sítě
Podola, Vojtěch ; Bohačík, Antonín (oponent) ; Blažek, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce řeší zabezpečení inteligentních elektronických zařízení komunikujících podle standardu IEC 61850. Cílem bylo sestavení testovacího prostředí, ve kterém by toto zabezpečení mohlo být ověřováno. V teoretické části jsou popsány jednotlivé prvky standardu a inteligentní elektronická zařízení, dále jsou analyzovány potenciální zranitelnosti v energetice. V praktické části je sestaveno testovací prostředí, které je podrobně rozebráno v kontextu dvou komunikačních scénářů – standardní provoz a simulace zranitelností portscan, SYN-flood a GOOSE spoofing.
|
|
|
Detailed analysis of the cybersecurity of photovoltaic systems
Turek, Adam ; Bohačík, Antonín (oponent) ; Mikulášek, Michal (vedoucí práce)
The thesis aims to learn about the methods of attacks on photovoltaic systems and their components. Furthermore, it analyses the different types of photovoltaic systems, individual components, and possible security weaknesses. Furthermore, designing and building a testing workplace that allows monitoring of PV components and network traffic with the implementation of several cyber attacks. The thesis describes the theoretical part of PV systems and their components, as well as cyber security and possible attacks. It also includes an analysis of specific vulnerabilities in PV systems, which was performed through publicly known databases such as Vulners or the National Vulnerability Database. In addition, a description of the Solax and Solinteg inverter test environment, implementation tools, and successfully performed network, Modbus, and cyber analysis on PV inverters with attack simulations.
|
|
|
Management polygonu energetické přenosové soustavy
Bohačík, Antonín ; Musil, Petr (oponent) ; Blažek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na vytvoření ovládacího rozhraní pro polygon simulující datovou část rozvodné sítě České republiky, kde je komunikace mezi jednotlivými rozvodnami realizována protokolem IEC 60870-5-104. Teoretická část práce detailně vysvětluje základní principy, vlastnosti a možnosti komunikačních standardů IEC 60870 a IEC 61850. Další část je zaměřena na samotnou realizaci a následnou implementaci ovládacího rozhraní včetně implementace modulu IEC 61850-80-1 pro převod dat mezi zmíněnými standardy. Poslední část popisuje vytvořené scénáře chování či samotný rozbor komunikace.
|
|
|
Simulace komunikace SCADA protokolů
Bohačík, Antonín ; Mlýnek, Petr (oponent) ; Blažek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na vytvoření plně funkčního generátoru komunikace protokolu IEC 60870-5-104. Teoretická část práce detailně vysvětluje základní principy, vlastnosti a možnosti komunikačních standardů DNP3, IEC 60870 a IEC 61850. Další část je zaměřena na rozbor komunikace a implementace této komunikace v elektroměru PQ monitor MEg44PAN. Poslední část se pak zabývá konfigurací zařízení Raspberry Pi 3 a emulací komunikace protokolu IEC 60870-5-104. Všechny programy byly napsány a testovány pomocí vývojového prostředí Clion.
|
|
|
Zabezpečení energetického polygonu
Zatloukal, Zdeněk ; Blažek, Petr (oponent) ; Bohačík, Antonín (vedoucí práce)
Téma práce je zaměřeno na zabezpečení energetického polygonu. Hlavním cílem práce je realizace zabezpečené datové komunikace protokolu IEC 60870-5-104 v polygonu přenosové soustavy dle standardu ČSN EN 62351. Dále je obsaženo porovnání zabezpečené a nezabezpečené komunikace, včetně testování vybraných zranitelností. Následně došlo k implementování kontrolních funkcí spojených se zabezpečením polygonu do ovládacího rozhraní.
|
|
|
Low-code / No-code rule based engine nad pozičními daty
Vychodilová, Natálie ; Bohačík, Antonín (oponent) ; Juráň, Radovan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a implementací softwarového systému určeného k eliminaci programování pro vybrané procesní problémy. Navrhovaný systém umožňuje uživateli vytvářet a spravovat pravidla nad pozičními daty. Práce se věnuje návrhu databáze, návrhu serverové a klientské části aplikace a uživatelského rozhraní vytvořeného pomocí no-code / low-code implementace. Návrh systému určeného pro vykonávání pravidel nad pozičními daty vychází ze znalostí technologie UWB a RTLS systémů.
|
|
|
Rozpoznávání energetických protokolů pomocí umělé inteligence
Racka, Jan ; Holasová, Eva (oponent) ; Bohačík, Antonín (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na klasifikaci zabezpečeného síťového provozu energetických protokolů pomocí konvoluční neuronové sítě. V teoretické části je rozebrána problematika neuronových sítí a jejich využití při klasifikaci síťového provozu. Dále jsou rozebrány energetické protokoly Modbus, IEC 104, TASE.2, DNP3, GOOSE, SMV, MMS a standard DLMS/COSEM včetně zabezpečení. V následné praktické části je realizována konvoluční neuronová síť sloužící k rozpoznání zmíněných protokolů v jejich zabezpečených variantách. Pro natrénovaní sítě byly použity záznamy nezabezpečeného provozu z veřejně dostupných repositářů, ze simulátorů provozu daných protokolů a ze zachycených dat v energetickém polygonu. Pro získání zabezpečeného provozu byly vyvinuty TLS a GOOSE konvertory zajišťující jednotný přístup v zabezpečení protokolů. Výsledný zabezpečený provoz byl předzpracován do dvojrozměrného formátu a předložen k učení neuronové síti. Vstupní obraz byl vytvořen z aplikačních částí paketů relace energetického protokolu a naformátován do velikosti 28 × 28 bajtů. Výsledná přesnost sítě na testovacích datech byla 95,75 %. Dále byla síť testována na reálném provozu v energetickém polygonu, kde byla schopna některé protokoly správně rozeznat. Následně byl v rámci dílčího cíle práce vyvinut klasifikátor provozního stavu stanice komunikující pomocí IEC 104 s TLS. Klasifikátor byl tvořen konvoluční neuronovou sítí s definovaným dvojrozměrným vstupním obrazem. Obraz byl složen z informací pětice po sobě jdoucích paketů. Informace byly vytvořeny z mezičasu příchodu mezi pakety, z délky TLS zašifrovaných aplikačních dat a ze zašifrovaných aplikačních dat do velikost 64 B. Pro získání dostatku dat pro trénování konvoluční sítě byl vyvinut simulátor charakteristických zpráv pro jednotlivé stavy. Po ukončení učící fáze byla vykázána přesnost klasifikátoru 43,05 % na testovacích datech. Dále byl klasifikátor testován na samotné testované stanici. Pomocí klasifikátoru byl rozeznán běžný provoz stanice od událostí, avšak v případě událostí podobného charakteru docházelo k záměnám.
|
|
|
Network probe: Network monitoring and management tool
Bohačík, A. ; Fujdiak, R. ; Mišurec, J.
Nowadays, there are many risks associated with computer networks, some of them can be eliminated with network probes. This paper is focused on the developed BUT network probe as a tool representing a hardware protection element of the network. Furthermore, the basics of IDS and IPS systems are described, including their possible applications. The basic concept of the network probe, the description of its basic parts and the created user interface are discussed. The last part is focused on the testing of hardware components that directly affect the proper functioning. The test results showed that the BUT network probe is able to perform network traffic analysis even at its maximum load.
|
host ::
RSS.