1.
Cybersecurity e smart grid
Monitoraggio della sicurezza e rilevamento di anomalie cyber
Roberta Terruggia, RSE
2 Ottobre 2020

2.
Agenda
• Introduzione
• Attacchi informatici a sistemi energetici
• Rilevamento processi di attacco/difesa
• Rischio residuo: strumenti per la difesa
dei sistemi
• Monitoraggio ICT
• Raccolta di eventi
• Detection di anomalie cyber
• Alarm & Recovery
Apertura lavori
Carla Sanna, Piattaforma Energie Rinnovabili, Sardegna Ricerche
h. 10:00-10:10 Le reti intelligenti nella Smart Specialization Strategies della Regione Sardegna
Fabrizio Pilo - Direttore del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica,
Ordinario di Sistemi Elettrici per l'Energia (DIEE - UNICA)
h. 10:10-10:20 Le attività di RSE nell’ambito della Cybersecurity nelle Smart grid
Luciano Martini – RSE Direttore Dipartimento Tecnologie della Trasmissione e
della Distribuzione - TTD
h. 10:20-10:50 Regolamentazione e quadro normativo
Giovanna Dondossola – RSE Leading Scientist - TTD
h.10:50-11:00 Problematiche nel Controllore Centrale d’Impianto CEI 0-16 (Allegati O e T)
Fabrizio Pilo - DIEE – UNICA, Presidente del CT 316 del CEI
h.11:00-11:20 Sicurezza delle comunicazioni nei sistemi di controllo
Mauro G. Todeschini – RSE Ricercatore senior - TTD
h.11:20-
11:40
Monitoraggio della sicurezza e rilevamento di
anomalie cyber
Roberta Terruggia – RSE Ricercatrice senior - TTD
h.11:40-12:00 Raccomandazioni conclusive
Giovanna Dondossola – RSE Leading Scientist - TTD
h. 12:00-12:30 Dibattito e chiusura lavori

3.
Smart? Grid
Reti per l’energia
- Infrastrutture complesse ed estese
- Diversi componenti di campo, sale di controllo, smart meter…
- Legacy & IoT
- Vulnerabilità zero days
- Difese convenzionali -> minacce note
- Convergenza IT/OT competenze e analisi

4.
Attacchi a sistemi energetici
Stuxnet
Ukranian 2015

5.
Cyber Kill Chain
Stuxnet
Ukraine 2015
CrashOverride /Industroyer

6.
Strumenti per il rilevamento
di processi di attacco cyber

7.
Analisi processi di attacco/difesa
• Quando?
• Con quale probabilità?
• Quali sono i componenti/path critici?

8.
Analisi processi di attacco/difesa
Authentication
& Encryption
Patches at
client and
host level

9.
Analisi processi di attacco/difesa (2)
• Planning
• security measures
• monitoring sensors setup
• Detection
• early detection of intrusions
• Assessment
• effectiveness of security measures
• effectiveness of monitoring system
• Forecasting
• adversarial moves
Monitoring

10.
Rischio residuo
Uncoverd attacks
Defensive measures
Need monitoring
Residual risks from threats uncovered by the end-to-end security
measures require the implementation of other cyber security measures

11.
Strumenti per la difesa dell’infrastruttura
Remediation
Vulnerability & Threat Real Time Monitoring
Event Analysis

12.
Strumenti per l’analisi
Prevention/ Recovery
Alert
Detection of anomalies
Analysis and Correlation
Collection
SNMP Syslog
Evidence
Monitoring values Logs

13.
Piattaforma raccolta evidenze

14.
Piattaforma di Monitoring

15.
Collezione eventi di Monitoring
Infrastrutture tradizionali ed emergenti IoT/Fog/Cloud (IEC 61850 , IEC 60870-5-104, MQTT…)
• Valutazione setup di sicurezza: es. performance protocolli di comunicazioni al variare dei
parametri di configurazione
• Raccolta real time di evidenze per individuazione stato dell’infrastruttura e anomalie cyber

16.
Esempi monitoring
IEC62351: TCPHndShTime
IETF: TCPEstabRst
IEC62351: mMSRtxCnt
IEC62351: mMSRptReceptionDelay

17.
Piattaforma di Logging
Log di sistema
Log di dispositivo
Log di protocollo (IEC 61850, 104, MQTT…)

18.
Esempio Logging

19.
Processi di attacco
a protocolli di monitoraggio e controllo
Packet Injection
ManInTheMiddle
ManInTheMiddle
• Misure
• Stati
• Comandi

20.
Detection

21.
Detection step di attacco

22.
Detection Processo di attacco
• Correlare eventi
• Individuare path di attacco a partire dai diversi step

23.
Alarm & Recovery

24.
Valutazione scenari di resilienza
• Integrazione di piattaforme IT/OT in
scenari di controllo power
• Implementazione piattaforma di
monitoraggio, detection,
visualizzazione, recovery di
anomalie cyber
• Validazione piattaforma attraverso
emulazione processi di attacco
• Valutazione di scenari di resilienza

25.
1. Cerotti, D.; Codetta-Raiteri, D.; Dondossola, G.; Egidi, L.; Franceschinis, G.; Portinale, L.; Terruggia, R.
Evidence-Based Analysis of Cyber Attacks to Security Monitored Distributed Energy Resources. Appl.
Sci. 2020, 10, 4725.
2. Giovanna Dondossola, Roberta Terruggia, Mauro Todeschini CYber Resilience framework for ENErgy
systems CIGRE 2020 e-session paper D2-205 Agosto 2020
3. Roberta Terruggia, Fabrizio Garrone Secure IoT and Cloud Based Infrastructure for the Monitoring of
Power Consumption and Asset Control AEIT 2020 International Annual Conference , web, 2020
4. Davide Cerotti, Daniele Codetta Raiteri, Lavinia Egidi, Giuliana Franceschinis, Luigi Portinale, Giovanna
Dondossola, Roberta Terruggia Analysis and Detection of Cyber Attack Processes targeting Smart
Grids. ISGT Europe 2019: 1-5
5. Davide Cerotti, Daniele Codetta Raiteri, Giovanna Dondossola, Lavinia Egidi, Giuliana Franceschinis,
Luigi Portinale, Roberta Terruggia A Bayesian Network Approach for the Interpretation of Cyber
Attacks to Power Systems. ITASEC 2019
DSOGRI Workshop – 7 September 2020 – online event
Riferimenti

26.
6. R. Terruggia, G. Dondossola, M. Ekstedt Cyber security analysis of Web-of-Cells energy architectures
5th International Symposium for ICS & SCADA Cyber Security Research 2018 Amburgo, 29-30 Agosto
2018
7. G. Dondossola, R. Terruggia, “A monitoring architecture for smart grid cyber security”, CIGRE Science
& Engineering,vol. 10, pp. 27-32, febbraio 2018.
8. G. Dondossola, R. Terruggia, P. Wylach, F. Bellio, G.L. Pugni, “Application of Monitoring Standards for
enhancing Smart Grids Security” Cigré Session 46, Paper D2_204,_2016, Parigi (FR), agosto 2016.
9. Dondossola G., Terruggia R. (2015) Cyber Security of Smart Grid Communications: Risk Analysis and
Experimental Testing. In: Khaitan S., McCalley J., Liu C. (eds) Cyber Physical Systems Approach to Smart
Electric Power Grid. Power Systems. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-
45928-7_7
DSOGRI Workshop – 7 September 2020 – online event
Riferimenti

27.
Contatto: roberta.terruggia@rse-web.it