معماری و پروتکل های امنیتی برای حفاظت از زیرساخت های حیاتی در شبکه های قدرت هوشمند (Smart Grid)

شبکه قدرت هوشمند (SG) به عنوان نسل آینده سیستم توزیع انرژی با ادغام فناوری های اطلاعات و ارتباطات (ICT) در زیرساخت سنتی قدرت قابلیتهای مدیریتی و کارایی را به طور چشمگیری افزایش داده است. با این حال این یکپارچگی سطح حمله وسیعی را ایجاد کرده و زیرساخت حیاتی (CI) انرژی را در معرض تهدیدات سایبری پیچیده ای قرار میدهد. این مقاله با هدف ارائه یک چارچوب امنیتی جامع برای محافظت از SG در برابر این تهدیدات نگارش شده است. رویکرد اصلی ارائه یک معماری امنیتی چند لایه مقاوم است که با پروتکل های امنیتی پیشرفته و سبک وزن مکانیسم های کنترل دسترسی دقیق و راهکارهای هوشمند تشخیص نفوذ تکمیل میشود. در این راستا پروتکل های مبتنی بر رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) و زیرساخت کلید عمومی (PKI) متناسب با محدودیت های دستگاه های لبه شبکه بررسی شده و نقش سیستم های تشخیص نفوذ مبتنی بر یادگیری ماشین در شناسایی ناهنجاری ها تحلیل می گردد. یک مطالعه موردی فرضی اثربخشی معماری پیشنهادی را در مقابل یک حمله منع سرویس توزیع شده DDOS) نشان میدهد. نتایج مورد انتظار حاکی از آن است که معماری لایه ای همراه با پروتکل های تطبیقی و نظارت هوشمند میتواند انعطاف پذیری و امنیت SG را در برابر حملات نوظهور به میزان قابل توجهی افزایش دهد.