Akıllı Şebekeler: Siber Güvenlik Unsurları ile Veri İletimi

Yıl 2021, Cilt: 2 Sayı: 2, 47 - 61, 31.12.2021

Muhammed Zekeriya Gündüz Resul Daş

Öz

Kritik altyapıların ana unsurunu oluşturan elektirik enerjisinin üretim, iletim ve dağıtımında etkinliği sağlamak açısından akıllı şebeke uygulamalarının kullanımı artmaktadır. Günümüz kritik altyapılarının uygulanmasındaki en büyük sorunlardan birisi de siber güvenliğine yönelik tehditler ve saldırılardır. Siber güvenlik, bilgi varlıklarında bulunan açıklıkların tehditler tarafından kullanılması sonucunda bilgi varlığının gizlilik, bütünlük veya erişilebilirliğinin zarar görmesini engelleme süreçlerinin tamamıdır. Akıllı şebekelerin kullanımının yaygınlaşması sürecindeki tehditlerin tanımlanması, sınıflandırılması ve bunlara karşı alınacak önlemlerin belirlenmesine yönelik çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Akıllı şebekelerin siber saldırılardan en az seviyede etkilenmesi için bilgi güvenliğinin temel unsurları olan gizlilik, erişilebilirlik ve bütünlük esaslarının diğer gereksinimlerle beraber en üst düzeyde sağlanması gerekmektedir.
Bu çalışmada; Akıllı şebekelerin tanımlanması, akıllı şebekelerde bilgi güvenliği ve siber güvenlik tehditleri ile ilgili değerlendirmeler yapılarak çözüm önerileri sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Akıllı şebekeler, siber güvenlik, bilgi güvenliği, kritik altyapılar

Smart Grids: Data Transmission with Cyber Security Principles

Öz

The use of smart grid applications is increasing in order to ensure efficiency in the generation, transmission and distribution of electrical energy, which is the main element of critical infrastructures. One of the biggest problems in the implementation of today's critical infrastructures is threats and attacks on cyber security. Cyber security is the whole of the processes of preventing damage to the confidentiality, integrity or availabity of information assets as a result of the exploitation of vulnerabilities in information assets by threats. Studies are needed to identify and classify threats in the process of spreading the use of smart grids and to determine the measures to be taken against them. In order to be affected by cyber attacks at the lowest level, the principles of confidentiality, availability and integrity, which are the basic elements of information security, should be provided at the highest level along with other requirements in smart grid applications.
In this study; Evaluations about the definition of smart grid, information security in smart grid and cyber security threats were made and solution suggestions were presented.

Anahtar Kelimeler

Smart grid, cyber security, information security, critical infrastructures

Kaynakça

• [1] M. Z. Gündüz ve R. Daş, “Nesnelerin interneti: Gelişimi, bileşenleri ve uygulama alanları”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 24, sy 2, Art. sy 2, Nis. 2018.
• [2] M. Z. Gündüz ve R. Daş, “Akıllı Şebekelerde İletişim Altyapısı ve Siber Güvenlik”, Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 10, sy 2, ss. 970-984, Haz. 2020, doi: 10.21597/jist.655990.
• [3] Y. Li ve Q. Liu, “A comprehensive review study of cyber-attacks and cyber security; Emerging trends and recent developments”, Energy Reports, c. 7, ss. 8176-8186, Kas. 2021, doi: 10.1016/j.egyr.2021.08.126.
• [4] Y. Yan, Y. Qian, H. Sharif, ve D. Tipper, “A Survey on Cyber Security for Smart Grid Communications”, IEEE Communications Surveys Tutorials, c. 14, sy 4, ss. 998-1010, 2012, doi: 10.1109/SURV.2012.010912.00035.
• [5] A. Cardenas, “Cyber-Physical Systems Security”. University of Bristol, Oca. 2019. Erişim: Ara. 19, 2019. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://www.cybok.org/media/downloads/Cyber-Physical_Systems_KA_-_draft_for_review_January_2019.pdf
• [6] A. Gopstein, C. Nguyen, C. O’Fallon, N. Hastings, ve D. Wollman, “NIST framework and roadmap for smart grid interoperability standards, release 4.0”, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, NIST SP 1108r4, Şub. 2021. doi: 10.6028/NIST.SP.1108r4.
• [7] D. Wei, Y. Lu, M. Jafari, P. Skare, ve K. Rohde, “An integrated security system of protecting Smart Grid against cyber attacks”, içinde 2010 Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), Oca. 2010, ss. 1-7. doi: 10.1109/ISGT.2010.5434767.
• [8] N. Komninos, E. Philippou, ve A. Pitsillides, “Survey in Smart Grid and Smart Home Security: Issues, Challenges and Countermeasures”, IEEE Communications Surveys Tutorials, c. 16, sy 4, ss. 1933-1954, Fourthquarter 2014, doi: 10.1109/COMST.2014.2320093.
• [9] L. Sweeney, “k-anonymity: a model for protecting privacy”, Int. J. Uncertain. Fuzziness Knowl.-Based Syst., c. 10, sy 5, ss. 557-570, Eki. 2002, doi: 10.1142/S0218488502001648.
• [10] V. Y. Pillitteri ve T. L. Brewer, “Guidelines for Smart Grid Cybersecurity”, NIST Interagency/Internal Report (NISTIR) - 7628 Rev 1, Eyl. 2014, doi: http://dx.doi.org/10.1002/https://dx.doi.org/10.6028/NIST.IR.7628r1.
• [11] https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4419-5906-5_487 (erişim Ara. 15, 2021).
• [12] “REQUIREMENTS AND CHALLENGES OF CYBERSECURITY FOR SMART GRID COMMUNICATION INFRASTRUCTURES ROSE QI NGYA NG HUANDYI QI A N”, içinde Security and Privacy in Smart Grids, CRC Press, 2013.
• [13] D. Acarali, K. Rajesh Rao, M. Rajarajan, D. Chema, ve M. Ginzburg, “Modelling smart grid IT-OT dependencies for DDoS impact propagation”, Computers & Security, c. 112, s. 102528, Oca. 2022, doi: 10.1016/j.cose.2021.102528.
• [14] M. Wagner, M. Kuba, ve A. Oeder, “Smart grid cyber security: A German perspective”, içinde 2012 International Conference on Smart Grid Technology, Economics and Policies (SG-TEP), Ara. 2012, ss. 1-4. doi: 10.1109/SG-TEP.2012.6642389.
• [15] D. Wei, Y. Lu, M. Jafari, P. M. Skare, ve K. Rohde, “Protecting Smart Grid Automation Systems Against Cyberattacks”, IEEE Transactions on Smart Grid, c. 2, sy 4, ss. 782-795, Ara. 2011, doi: 10.1109/TSG.2011.2159999.
• [16] A. Nicholson, S. Webber, S. Dyer, T. Patel, ve H. Janicke, “SCADA security in the light of Cyber-Warfare”, Computers & Security, c. 31, sy 4, ss. 418-436, Haz. 2012, doi: 10.1016/j.cose.2012.02.009.
• [17] Y. Mo vd., “Cyber-Physical Security of a Smart Grid Infrastructure”, Proceedings of the IEEE, c. 100, sy 1, ss. 195-209, Oca. 2012, doi: 10.1109/JPROC.2011.2161428.
• [18] D. Kushner, “The real story of stuxnet”, Spectrum, IEEE, c. 50, ss. 48-53, Mar. 2013, doi: 10.1109/MSPEC.2013.6471059.
• [19] P. Radoglou-Grammatikis vd., “SPEAR SIEM: A Security Information and Event Management system for the Smart Grid”, Computer Networks, c. 193, s. 108008, Tem. 2021, doi: 10.1016/j.comnet.2021.108008.
• [20] A. Procopiou ve N. Komninos, “Current and future threats framework in smart grid domain”, içinde 2015 IEEE International Conference on Cyber Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems (CYBER), Haz. 2015, ss. 1852-1857. doi: 10.1109/CYBER.2015.7288228.
• [21] M. Gunduz ve R. Das, "Sosyal Mühendislik: Yaygın Ataklar ve Güvenlik Önlemleri", 9. Uluslararası Bilgi Güvenliği ve Kriptoloji Konferansı, 2016.