چکیده – در ماه مارس سال 2000 یک میلیون لیتر فاضلاب در منبع آب شهری در چین منتشر شد. این فاجعه زیست محیطی با دسترسی غیر مجاز به پمپ های سیستم کنترل اصلی و با یک ارتباط رادیویی صورت گرفت. در یک گزارش مشابه در سال 2007 تلویزیون CNN از حمله علیه یک نیروگاه تولید برق که منجر به خروج کامل از شبکه تولید شد، خبر داد. نظایر این حملات علیه سیستم های کنترلی و آنچه SCADA می نامیم ادامه دارد. در این پژوهش تمرکز ما بر افزایش امنیت در کانال های ارتباطی برای بخش های مختلف سیستم های SCADA جهت جلوگیری از دسترسی نفوذگران برای تخریب شبکه و سیستم های تحت پوشش می باشد. از ابتدای قرن بیستم موضوع کنترل سیستم ها و صنایع برای بهره وری بالا یک موضوع در دست تحقیق بود. توانایی بالایی که سیستم های SCADA برای مدیریت و کنترل از راه دور تاسیسات مدرن دارند باعث ترغیب و گرایش صنایع به این سیستم ها شده است. ضریب نفوذ بالا و گستردگی رو به رشد این سیستم ها در صنایع و ارتباط آن ها با شبکه های عمومی تهدید علیه این شبکه ها را جدی تر نموده است.

در این پژوهش با مروری بر ساختار و معماری سیستم های SCADA و تشریح ادوات و تجهیزاتی که این سیستم ها را تشکیل می دهند بر مقوله نرم افزاری این سیستم ها و پروتکل ارتباطی به عنوان مهم ترین بخش در اتصال این سیستم ها با یکدیگر و آسیب پذیرترین قسمت در ارتباط با شبکه های عمومی خواهیم پرداخت. پروتکل ها از نظر کاربرد و سنخ استفاده تنوع بالایی دارند. ما در این پژوهش با انتخاب پروتکل DNP3 و تشریح ویژگی های آن و نیز با شمردن راه حل های معمول برای افزایش امنیت مکانیزم های مدرنی جهت بالا بردن ضریب امنیت پروتکل مذکور پیشنهاد خواهیم کرد. پیشنهاد ما شامل روش های رمزنگاری نامتقارن و بالاخص امضای دیجیتال می باشد که به ترتیب جهت سلامت انتقال داده ها و احراز هویت متقاضی بکار می رود. ضریب امنیت بالایی که این الگوریتم ها برای ارتباط در شبکه های عمومی فراهم می آورند ما را برای ترکیب این الگوریتم ها با پروتکل انتخابی ترغیب می نماید. ماحصل این ترکیب اضافه نمودن مولفه های امنیتی به پروتکل DNP3 است که در بدو پیدایش آن و نظر به عدم ارتباط با شبکه های عمومی نادیده گرفته شد.

کلید واژه- افزایش امنیت، امنیت، SCADA، سیستک کنترل