Oppdeling av et smartgrid i “zones and conduits” i henhold til IEC 62443 kan nok være en utfordring på grunn av geografiske omfang av et smartgrid og den distribuerte naturen til nodene. Standardens prinsipper bør likevel kunne anvendes, ved å bruke en systematisk tilnærming som tar hensyn til både geografiske og logiske aspekter av sikkerhet.
“Zones and Conduits” i IEC 62443:
Zones: Representerer grupper av “eiendeler” (f.eks. tekniske enheter, systemer eller funksjoner), med like sikkerhetskrav. Disse gruppene har et definert sikkerhetsnivå.
Conduits: Er “kommunikasjonskanaler” som kobler sammen forskjellige soner. De sikrer sikker dataoverføring mellom sonene og kan inkludere kryptering, autentisering og andre beskyttelsesmekanismer.
Utfordringer i Smartgrids
Smartgrids er distribuerte systemer som kan for eksempel inkludere:
- Transformatorstasjoner
- Energimålere i hjem og bedrifter
- Distribusjons- og kontrollsentre
- Distribuerte energikilder (sol, vind, etc.)
Disse komponentene kan være geografisk spredt over store områder, noe som gjør fysisk segmentering utfordrende.
Hvordan kan man dele opp et smartgrid i “Zones and Conduits”?
1. Identifiser funksjonelle grupper (zoner):
Gruppering etter funksjonalitet: Opprett soner basert på funksjonen til de ulike komponentene, for eksempel:
- Kontrollsone: Kontrollsentre som styrer driften.
- Produksjonssone: Distribuerte energikilder (f.eks. vind- og solparker).
- Distribusjonssone: Transformatorstasjoner og distribusjonsnett.
- Forbrukssone: Energimålere hos forbrukere.
- Krav: Alle komponenter innenfor en sone skal ha tilsvarende sikkerhetskrav (f.eks. sikkerhetsnivå 2 eller 3).
2. Etablere logiske og geografiske soner:
- Logiske soner: Selv om komponentene er geografisk adskilt, kan de tilhøre samme logiske sone hvis de har lignende funksjoner og sikkerhetsbehov. For eksempel kan alle smartmålere høre til en forbrukssone.
- Geografiske soner: Hvis mulig, kan nærliggende fysiske enheter samles i én geografisk sone (f.eks. en transformatorstasjon).
3. Definere kommunikasjonskanaler (conduits)
Tiltak for sikker kommunikasjon mellom soner:
- Bruke kryptering (f.eks. VPN eller IPSec) for å beskytte data mellom sonene.
- Implementer autentisering for å sikre at kun autoriserte enheter kommuniserer.
Beskytte mot cyberangrep:
- Overvåke og filtrere trafikken i conduits ved hjelp av brannmurer og inntrengingsdeteksjonssystemer (IDS/IPS)
- Eksempel: En conduit kan være en kryptert kommunikasjonskanal mellom en energimåler og et kontrollsenter.
Bruke nettverkssikkerhet for distribuerte systemer:
- Segmentering via VLANs: Logisk separer soner ved å bruke VLANs i stedet for fysisk nettverkssegmentering.
- Zero Trust-prinsipper: Hver node må autentisere seg for hver kommunikasjon, uavhengig av geografisk plassering.
4. Praktiske tiltak for implementering:
- Edge Computing: Bruk av lokale gateway-enheter som agenter i hver sone for å håndtere sikkerhet på lokalt nivå, inkludert databehandling og trafikkstyring.
- Sentralt overvåkingssystem: Bruk et SCADA- eller DCS-system for å overvåke og styre hele smartgriden, med fokus på sikkerhetsalarmer og hendelser.
- Periodiske sikkerhetsvurderinger: Vurder kontinuerlig risiko og sikkerhetsnivå for soner og conduits.
5. Eksempel – Smartgrid med transformatorstasjoner og lokale energimålere hos forbrukerne:
Zones:
- Distribusjonssoner (transformatorstasjoner).
- Forbrukssoner (målerne)
Conduits:
- Krypterte kommunikasjonskanaler mellom målere og distribusjonssentre via offentlige nettverk (f.eks. 4G/5G).