Sivuturvallisuussuojan ja toteutusroadmapin tuulivoimaloiden valvjarjestelmille

Kun tuulivoimateollisuus kehittyy nopeasti, tuulivoimaloiden sähköntarkkailujärjestelmät ovat tärkeä tuki verkon toiminnalle. Kuitenkin informatiikan ja älykkyyden lisääntyessä kyberturvallisuuden uhkat kasvavat entistä vakavemmiksi – erityisesti kriittisissä infrastruktuurisektoreissa, joissa vaatimukset kyberturvallisuuteen ovat tiukemmat kuin koskaan.

1. Tärkeimmät haasteet tuulivoimaloiden sähköntarkkailujärjestelmille

• Kasvavat kyberturvallisuuden uhkat: Haittaohjelmien, kuten viruksien, troijankiljen ja lunnaitsevien ohjelmien, määrä on kasvussa.

• Puutteellinen alueiden eristyminen: Riittämättömästä eristyksen ja pääsyn hallinnasta tuotantovalvonnan ja hallintoinformaation välillä voi aiheutua uhkien leviäminen yhdensuuntaisesti.

• Puutteellinen datan siirtoturvallisuus: Tarkkailujärjestelmän sisällä ja yläpuolisille johdonsentrajalle olevien keskusten kanssa tapahtuva tiedonsiirto vaatii vahvempaa salausta ja turvamekanismeja.

• Päätepisteiden suojaamisen puute: Insinöörityöasemat, operaattorityöasemat ja muut päätepistelaitteet ovat alttiina haittaohjelmien hyökkäyksille ja usein toimivat näiden pääsyporttina.

Näiden haasteiden kohtaamiseksi tämä projekti noudattaa "Turvallisuusalueiden, omia verkkoja, yhdensuuntaista eristystä ja pystysuuntaista todentamista" periaatetta yhdistettynä "Yksi keskus, kolme puolustuskerrosta" -kehitysmalliin, joka rakentaa kattavan kyberturvallisuussuojauksen arkkitehtuurin.

2. Älykkäiden verkkolaiteiden soveltaminen ja käyttöönotto

Tässä projektissa älykkäät verkkolaitteet toimivat keskeisenä komponenttina. Niiden korkea suorituskyky, joustavat verkkoyhteydet ja teollisuudenlaatuinen suunnittelu tarjoavat vankan tukipilarin tuulivoimaloiden sähköntarkkailujärjestelmien suojelemiseksi.

Älykkäiden verkkolaiteiden avainteknologiset ominaisuudet

• Nopea datayhteys: Tukee 5G- ja Wi-Fi 6 -tekniikoita, maksimaalisella siirtosuurella 1800 Mbps, vastaten tuulivoimaloiden korkean kaistanleveyden ja matalan viiveen kommunikaatiotarpeisiin.

• Teollisuudenlaatuinen suunnittelu: Toimii lämpötila-alueessa -20°C ja 70°C välillä, sopivaan räikeille tuulivoimaloiden olosuhteisiin.

• Joustava verkosto: Tukee jakautuneita langattomia verkostoja ja VLAN-toimintoa, mahdollistaen turvallisen alueiden eristyksen ja loogisen erottelun.

• Laajennettavuus ja yhteensopivuus: Varustettu USB- ja M.2-liitäntöineen sekä monilla verkkoliitännöillä, tukevat tulevia laitteiden laajennuksia ja päivityksiä.

• Turvallinen datansiirto: Sisäänrakennetut salaustyökalut varmistavat kommunikaatioketjujen turvallisuuden.

Käyttöönottostrategia

• Tuotantovalvonta-alue: Asennetaan tuulivoimaloiden valvontakeskuksessa, tarjoten nopeaa yhteyttä ja integroituna muiden turvallisuuslaitteiden (esim. teollisuuspalomuuri) kanssa suojellakseen tuotantovalvontaverkkoa.

• Hallintoinformaatio-alue: Käyttää VLAN- ja loogisen eristyksen ominaisuuksia turvallisesti erottamaan tuotantovalvonta-alueesta, estääkseen uhkien leviämisen alueiden välillä.

• Etävalvonnan tuki: Mahdollistaa turvallisen kommunikaation yläpuoliselle johdonjohtajalle 5G-verkkojen kautta, varmistellen vakauden ja luotettavuuden datansiirrossa.

3. Integroitu kyberturvallisuussuojausjärjestelmän suunnittelu

Integroimalla älykkäät verkkolaitteet muihin turvallisuuskomponentteihin, seuraava suojauksen rakenne on suunniteltu:

3.1 Turvallinen kommunikaatioverkko

Verkkolaiteiden tarjoamien nopeiden 5G- ja Wi-Fi 6 -teknologioiden avulla sisäinen ja ulkoinen datansiirto on turvallista ja luotettavaa. Yhdistettynä VPN-teknologiaan, luodaan erityinen kanava etähuoltoon, estääkseen tietojen vuodonnasta.

3.2 Turvalliset alueiden rajat

Teollisuuspalomuurit ja turvallisuuseristysportit asennetaan tuotantovalvonta- ja hallintoinformaatio-alueiden välille. Yhdistettynä verkkolaiteiden VLAN-ominaisuuksiin, tämä saavuttaa fyysisen ja loogisen eristämisen yhdistelmän, tarjoten vahvan alueiden rajan suojauksen.

3.3 Turvallinen laskentaympäristö

Teollisuuden isäntäsuojaohjelmisto asennetaan insinöörityöasemille ja operaattorityöasemille, mahdollistaen valkoisen listan käytännöt ja ulkopuolisten laitteiden hallinta, estääkseen haittaohjelmien pääsyn.

3.4 Turvallisuushallintakeskus

Kyberturvallisuuden valvontajärjestelmä analysoi jatkuvasti verkon liikennettä ja turvallisuustapahtumia, suorittaen lokianalyysin ja tapahtumien yhdistämisen, mahdollistaen keskitetyn, yhtenäisen turvallisuushallinnan.

4. Tehokkuuden arviointi

• Merkittävästi parannettu verkostoturvallisuus: Monitasoinen puolustusjärjestelmä estää tehokkaasti viruksia, troijankiljiä ja muita haittaohjelmia.

• Luotettavampi datansiirto: Verkkolaiteiden korkea kaistanleveys ja matala viive takaa vakaan sisäisen ja ulkoisen datansiirron.

• Säännöstönmukaisuuden saavuttaminen: Onnistuneesti läpäistynä Kiinan Kyberturvallisuuden tason suojauksen arviointi, täyttäen kansalliset kyberturvallisuuden sääntelyvaatimukset.

5. Johtopäätökset ja näkymät

AuroWan-B1:n älykkään verkkolaiteperustaisen kyberturvallisuussuojauksen käytäntö tuulivoimaloiden sähköntarkkailujärjestelmille tarjoaa tehokkaan ja käytännöllisen ratkaisun tuulivoimaloiden turvallisuuteen. Sen modulaarinen suunnittelu ja vahva laajennettavuus eivät ainoastaan vastaa nykyisiä turvallisuusvaatimuksia, vaan myös luo vankan perustan tuleville järjestelmien päivityksille ja laajentamiselle.