Ασφαλής διακίνηση και επεξεργασία ροών δεδομένων στον κυβερνοχώρο
Loading...
Date
2025-08-27
Authors
Ηλίας, Αριστείδης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η ενίσχυση της ασφάλειας των συστημάτων SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition, Συστήματα Εποπτικού Ελέγχου και Συλλογής Δεδομένων), τα οποία αποτελούν- αλλά και πλαισιώνουν- κρίσιμες βιομηχανικές και ενεργειακές υποδομές. Τα SCADA παρακολουθούν και ελέγχουν λειτουργίες, ανιχνεύουν δυσλειτουργίες και συχνά λαμβάνουν διορθωτικά μέτρα. Ωστόσο, η σύνδεση τους με το Διαδίκτυο τα καθιστά ευάλωτα σε ποικίλες επιθέσεις, όπως υποκλοπή δεδομένων, κακόβουλες τροποποιήσεις, αλλοίωση μετρήσεων και επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας (DoS). Η έρευνα επικεντρώνεται στη χρήση κρυπτογραφικών μηχανισμών με στόχο την κρυπτογράφηση δεδομένων, την ταυτοποίηση συσκευών και τη διασφάλιση της ακεραιότητας επικοινωνίας.
Λόγω των περιορισμένων υπολογιστικών πόρων σε αισθητήρες και ενσωματωμένα συστήματα, προτείνεται η Κρυπτογραφία Ελλειπτικών Καμπυλών (ECC), η οποία προσφέρει υψηλό επίπεδο ασφάλειας με μικρότερα μεγέθη κλειδιών και χαμηλότερες απαιτήσεις σε ισχύ και μνήμη, σε αντίθεση με συμβατικά συστήματα, όπως το RSA. Στο πλαίσιο αυτό, ενσωματώθηκε η βιβλιοθήκη ECC με το Modbus, ένα δημοφιλές πρωτόκολλο επικοινωνίας των SCADA, και πραγματοποιήθηκαν πειραματικές δοκιμές για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του σε πραγματικές συνθήκες.
Περαιτέρω, η έρευνα εξέτασε την αυξανόμενη σημασία των ροών δεδομένων στον Παγκόσμιο Ιστό, ειδικά όταν οι βιομηχανικές υποδομές χρησιμοποιούν μικροϋπηρεσίες για την επεξεργασία, διακίνηση και αποθήκευση δεδομένων. Τίθεται η ανάγκη διασφάλισης εμπιστευτικότητας και ταυτοποίησης συναλλασσόμενων μερών. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται σύγχρονα κρυπτογραφικά εργαλεία που αποτελούν δομικά στοιχεία για πολύπλοκα σχήματα, με έμφαση στον Ασφαλή Πολυμερή Υπολογισμό (Multi-Party Computation, MPC).
Η Γραμμική Άλγεβρα ενσωματώνεται με το MPC ώστε να εξασφαλίζεται ιδιωτικότητα στις υπολογιστικές διαδικασίες, ως βασικό εργαλείο σε επεξεργασίας ευαίσθητων δεδομένων. Συγκεκριμένα, η έρευνα εξετάζει την εφαρμογή της διεπαφής BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) στον MPC, με στόχο να αντικαταστήσει σχεδόν άμεσα τη διαδεδομένη διεπαφή CBLAS. Αξιολογήθηκαν υπάρχοντα πλαίσια MPC (Επιπέδου 1).
Οι προκλήσεις ασφάλειας στις ροές δεδομένων του Ιστού, εστιάζουν πάντα στο τρίπτυχο εμπιστευτικότητα-ακεραιότητα-διαθεσιμότητα. Αναλύεται η ροή δεδομένων από πηγές σε απορροές, καθώς και τα μέτρα ασφάλειας που περιλαμβάνουν πολιτικές ελέγχου ροής πληροφοριών, κρυπτογράφηση, έλεγχο πρόσβασης και επιτήρηση δικτύου. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται σε κοινές απειλές, όπως οι επιθέσεις SQL Injection και Cross-Site Scripting (XSS). Προτάθηκε μια νέα μέθοδος ανίχνευσης τέτοιων επιθέσεων χωρίς τείχος προστασίας, αξιοποιώντας προσαρμοσμένα πρωτόκολλα Nginx Reverse Proxy και Suricata NIDS/IPS, μειώνοντας έτσι το κόστος δικτύου και ενισχύοντας την ασφάλεια.
Description
Keywords
Κρυπτογραφία ελλειπτικών καμπυλών, Multi-party computation, Έλεγχος πρόσβασης, Ανίχνευση επιθέσεων