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https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846946
Título: | Soluções de sistema de controle e automação para navios: evolução tecnológica e desafios em segurança cibernética |
Título(s) alternativo(s): | Solutions for ship control and automations systems: technological advancements and cybersecurity challenges |
Autor(es): | Costa, Pedro Vitor Mattos |
Orientador(es): | Dr. Alessandro Jacoud Peixoto; Me. Warlley Paulo Freire |
Palavras-chave: | Controle e automação Ciência da computação Segurança cibernética Industria 4.0 |
Áreas de conhecimento da DGPM: | Controle e automação |
Data do documento: | 2023 |
Editor: | Centro de Instrução Almirante Alexandrino (CIAA) |
Descrição: | O panorama industrial para soluções de sistemas de controle e automação vem mudando rapidamente ao longo dos últimos anos. O uso do processamento digital, com recursos de linguagem de programação e protocolos de rede, vem crescendo de maneira contínua sob a égide da quarta revolução industrial, também conhecida como Industria 4.0. Com a introdução de conceitos como sistemas de controle em rede, que preveem a conexão de sensores, atuadores e controladores por meio de uma infraestrutura de comunicação, os protocolos de rede tem assumido uma importância cada vez maior no design das instalações industriais. Paralelamente, as infraestruturas navais vêm se tornando cada vez mais complexas desde a metade do último século. O desenvolvimento da microeletrônica, com computadores cada vez menores, permitiu a integração destes dispositivos aos sistemas navais, auxiliando no monitoramento e controle, a fim de assistir as tripulações e engenheiros em suas atividades. Como resultado, a operação de navios mercantes e militares tornou-se mais eficiente e segura, aumentando a produtividade, mesmo com um número reduzido de pessoal. Nesse contexto, a convergência entre os domínios operacional e cibernético pode representar uma ameaça sem precedentes as instalações industriais e sistemas navais. Isso pode ser amplificado pela utilização de protocolos de rede de comunicação, nos níveis operacionais de sistemas de controle e automação de infraestruturas complexas. Desta forma, este trabalho busca apresentar análises de sistemas, como o SCADA Systems, e um estudo de caso do ataque cibernético “Stuxnet”, como forma de representar as vulnerabilidades dos sistemas de controle em rede. Além disso, inclui uma simulação de ataque de degradação de serviço a uma planta de propulsão naval, com discussões sobre como o ataque proposto pode ser efetivo, destacando a necessidade de enfatizar a mentalidade de segurança cibernética nos ambientes industrial e marítimo. |
Abstract: | The industrial landscape for control and automation systems solutions has been changing rapidly over the past few years. The use of digital processing, as programming languages and network protocols, has been continuously growing under the aegis of the Fourth Industrial Revolution, also known as Industry 4.0. Since the introduction of concepts such as Networked Control Systems, which foresee the connection of sensors, actuators, and controllers through a communication infrastructure, network protocols have assumed increasing importance in the design of industrial facilities. Simultaneously, naval infrastructures have become progressively more complex since the last half-century. The development of microelectronics, with ever- smaller computers, has enabled the integration of these devices into naval systems, assisting in monitoring and control to support crews and engineers in their activities. As a result, the operation of merchant and military vessels has become more efficient and secure, increasing productivity, even with reduced personnel quantity. In this context, the convergence of operational and cyber domains can pose an unprecedented threat to industrial facilities and naval systems. This can be amplified using communication network protocols at the operational levels of complex control and automation systems. Thus, this work seeks to present analyses of systems such as SCADA Systems and a case study of the cyber-attack "Stuxnet" as a means of representing the vulnerabilities of Networked Control Systems. It also includes a simulation of a service degradation attack on a naval propulsion plant, with discussions on how the proposed attack can be effective, emphasizing the need to underscore the cybersecurity mindset in both industrial and maritime environments. |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846946 |
Tipo: | Trabalho de fim de curso |
Aparece nas coleções: | Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Trabalhos de Conclusão de Curso |
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