TY - CHAP A1 - Frauenschläger, Tobias A1 - Dentgen, Manuel A1 - Mottok, Jürgen T1 - Systemarchitektur eines Sicherheitsmoduls im Energiesektor T2 - Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung" N2 - Aufgrund der immer weiter anwachsenden Vernetzung der Stromnetze wird die Kommunikation zwischen der Leitstelle des Energieversorgers und den Infrastrukturkomponenten innerhalb eines Umspannwerks immer bedeutsamer. Dabei werden sowohl Steuerbefehle als auch Daten für Überwachungsfunktionen übertragen. In den aktuellen Netzwerkarchitekturen findet diese Kommunikation ohne eine kryptografische Absicherung statt, was einen Angriffspunkt für gezielte Attacken und damit eine potenzielle Gefährdung der Energieversorgung darstellt. Um solchen Angriffen in Zukunft entgegenzuwirken, wird das ES³M-Sicherheitsmodul entwickelt. Dieses soll in das Netzwerk zwischen den beiden Kommunikationspartnern eingesetzt werden und so den Datenverkehr absichern. Mithilfe einer Bedrohungsanalyse wurden Anforderungen abgeleitet, die neben kryptografischen Maßnahmen auch Themen wie funktionale Sicherheit und Langlebigkeit umfassen. Um diese zu erfüllen, wurde eine spezielle Systemarchitektur auf Basis einer Aufgabenteilung entworfen. Diese Architektur und korrespondierende Designentscheidungen werden präsentiert. Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2092 N1 - Die Konferenzveröffentlichung erschien im Band "Fachbeiträge 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020" mit dem Titel „Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung“. Die Fachtagung, geplant für den 01. April 2020 an der Hochschule Landshut, wurde aufgrund der Corona-Pandemie abgesagt, die eingereichten Fachbeiträge im Band veröffentlicht. Hrsg.: Artem Ivanov, Marc Bicker und Peter Patzelt. Hochschule Landshut, 2020, ISBN 978-3-9818439-4-1 SP - 29 EP - 38 CY - Landshut ER - TY - CHAP A1 - Frauenschläger, Tobias A1 - Renner, Sebastian A1 - Mottok, Jürgen T1 - Security Improvements by Separating the Cryptographic Protocol from the Network Stack onto a Multi-MCU Architecture T2 - Architecture of Computing Systems - ARCS 2020: 33rd international conference, Aachen, Germany, May 25-28, 2020, proceedings N2 - The number of IoT devices in SCADA and ICS systems is rising quickly, especially in the domain of critical infrastructures. But these kinds of systems are performing mission critical tasks like controlling devices in industrial facilities or substations in the smart grid. Therefore, they are subject to a lot of regulatory standards. Yet, to provide remote access over the internet, special architectures are developed to integrate a network interface into these devices without inferring with the actual functionality. However, these architectures either lack security measures against cyber-attacks or do not offer the necessary performance for time-critical communication interfaces. To solve that, an architecture consisting of three units is introduced in this paper to provide a network interface with extensive security measures and a high performance. The main feature is the isolation of the cryptographic functionality onto an additional MCU. After proposing the basic concept, the paper presents many implementation details. Based on the current state of implementation, a concept validation of the realized architecture is described. KW - Cyber-security KW - Functional safety KW - Network security KW - Industrial Internet of Things KW - Industrial Control System KW - Supervisory Control and Data Acquisition System Multi microcontroller setup Dos prevention Critical infrastructures KW - Multi microcontroller setup Dos prevention Critical infrastructures KW - Dos prevention KW - Critical infrastructures Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-52794-5_14 SP - 185 EP - 199 PB - Springer International Publishing ER - TY - CHAP A1 - Frauenschläger, Tobias A1 - Mottok, Jürgen T1 - Security-Gateway for SCADA-Systems in Critical Infrastructures T2 - 27th International Conference on Applied Electronics (AE): 06-07 September 2022, Pilsen, CZ N2 - Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) systems are used to control and monitor components within the energy grid, playing a significant role in the stability of the system. As a part of critical infrastructures, components in these systems have to fulfill a variety of different requirements regarding their dependability and must also undergo strict audit procedures in order to comply with all relevant standards. This results in a slow adoption of new functionalities. Due to the emerged threat of cyberattacks against critical infrastructures, extensive security measures are needed within these systems to protect them from adversaries and ensure a stable operation. In this work, a solution is proposed to integrate extensive security measures into current systems. By deploying additional security-gateways into the communication path between two nodes, security features can be integrated transparently for the existing components. The developed security-gateway is compliant to all regulatory requirements and features an internal architecture based on the separation-of-concerns principle to increase its security and longevity. The viability of the proposed solution has been verified in different scenarios, consisting of realistic field tests, security penetration tests and various performance evaluations. KW - Critical Infrastructure KW - Certification KW - Supervisory Control and Data Acquisition KW - Security KW - Dependability Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1109/AE54730.2022.9920070 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Münch, Andreas A1 - Frauenschläger, Tobias A1 - Mottok, Jürgen T1 - Integration of a Security Gateway for Critical Infrastructure into Existing PKI Systems T2 - 3. Symposium Elektronik und Systemintegration (ESI 2022), Tagungsband: 06. April 2022, Hochschule Landshut, Deutschland Y1 - 2022 SN - 978-3-9818439-7-2 SP - 88 EP - 97 PB - Hochschule Landshut CY - Landshut ER -