전력계통 네트워크 통신방식 변화에 따른 사이버위협 분석 및 대응방안 제시
Cyber Threat Analysis on Network Communication in Power System and Countermeasures Suggestions
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전력거래소 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS)는 발전소 및 변전소와 통신을 수행하며 전력공급의 안정성 및 연속성, 실시간성, 경제성을 위하여 송·변전시스템의 변전소 및 발전소 운전상태를 모니터링하고 발전소와 변전소를 제어한다. 현재 전력거래소 EMS는 발전소 및 변전소와 시리얼 통신기반 DNP(Distributed Network Protocol) 3.0 프로토콜을 기반으로 통신을 수행하고 있다. 하지만, 시리얼 통신 장비 수급의 어려움, 신재생 발전설비를 포함한 통신을 수행할 신규 설비의 지속적인 증가로 인해 시리얼 포트 및 모뎀의 설치 공간 부족 등의 문제가 제기되고 있다. 이에 본 논문에서는 전력거래소 EMS의 기존 시리얼 통신방식 대신 TCP/IP기반의 통신 방식을 제시하며, 통신방식 변화에 따른 발생 가능한 보안 위험 분석 및 보안 위험에 대한 대응방안을 제시한다.
Abstract
The Energy Management System (EMS) communicates with power plants and substations, monitors the substations and plant operational status of the transmission and substation system for stability, continuity, real-time, and economy of power supply, and controls power plants and substations. Currently, the power exchange EMS communicates with power plants and substations based on the serial communication-based Distributed Network Protocol (DNP) 3.0 protocol. However, problems such as the difficulty of supply and demand of serial communication equipment and the lack of installation space for serial ports and modems are raised due to the continuous increase in new facilities to perform communication, including renewable power generation facilities. Therefore, this paper presents a TCP/IP-based communication method instead of the existing serial communication method of the power exchange EMS, and presents a security risk analysis that may occur due to changes in the communication method and a countermeasure to the security risk.
참고문헌 (18)
- 전력계통운영시스템 운용현황과 개선방안, "유재국", NARS, ~ (2012)
- 장지웅, "전력 제어시스템의 시리얼 기반 DNP통신취약점에 관한 연구", 정보보호학회논문지, 23(6), pp.1143~1156 (2013), 한국정보보호학회[DOI]
- J. Bai, "A Network Protection Framework for DNP3 over TCP", IP protocol, ACS 11th International Conference on Computer Systems and Applications (AICCSA), pp.2014 (2014)[DOI]
- Reda HT, "Vulnerability and Impact Analysis of the IEC 61850 GOOSE Protocol in the Smart Grid", Sensors, 21(4) (2021)
- M. Hemmati, "Impact and Vulnerability Analysis of IEC61850 in Smartgrids Using Multiple HIL Real-Time Testbeds", IEEE Access, 10, pp.103275~103285 (2022)
- 전력계통자료 취득용 원격소장치관리체계 개선에 관한연구, "권동진", 한국전력거래소, ~ (2012)
- A. Ortega, "Performance analysis of smart grid communication protocol DNP3 over TCP", IP in a heterogeneous traffic environment, 2013 (2013), 1~6
- "IEC TC-57, IEC 61850-1 Ed.2 : Communication Networks and System for utility automation — Part 1:introduction and overview", IEC, ~ (2020)
- 김태완, "배전자동화 시스템에 IEC 61850 적용 방안", 전기학회논문지, 60(4), pp.687~693 (2011), 대한전기학회
- "DNP3 Implementation Vulnerability"[URL]
- 조성현, "TCP", IP 네트워크 프로토콜의 DoS 공격 취약점 및 DoS 공격사례 분석, 2014, pp.24(1), 45~52
- Jin Bai, "A Network Protection Framework for DNP3 over TCP", IP protocol, ACS 11th International Conference on Computer Systems and Applications (AICCSA), pp.2014 (2014)[DOI]
- DNP, "Overview of DNP3 Security Version 6", ~ (2020)
- 임용훈, "IEC 61850 변전소 네트워크에서의 이상 징후 탐지 연구", 정보보호학회논문지, 23(5), pp.939~946 (2013), 한국정보보호학회[DOI]
- 김종욱, "엣지 컴퓨팅에서 딥러닝 기반의 침입 탐지 시스템 설계 및 구현", 한국통신학회논문지, 47(8), pp.1114~1127 (2022), 한국통신학회[DOI]
- 조우진, "행위 유사도 기반 변종 악성코드 탐지 방법", 스마트미디어저널, 8(4), pp.25~32 (2019), (사)한국스마트미디어학회[DOI]
- L. N. Tidjon, "Intrusion Detection Systems : A Cross-Domain Overview", IEEE Communications Surveys & Tutorials, 21(4), pp.3639~3681 (2019)
- 전력거래소 기반보호 현안에 대한 보안대책 수립 연구, "한국전력거래소", 한국전력거래소, ~ (2018)