Host-based security metrics in Industrial environments

Abstract

In recent years, industrial environments, which support many critical activities in our society, have been adopting new technologies like Industry 4.0 and IIoT, which brings significant benefits to organisations such as improved efficiency of operational processes, greater connectivity, increased quality and quantity of operational data, integration with enterprise systems, among others. However, this evolution of industrial environments is associated with an increased attack surface, resulting higher security risks for organisations. There has also been a notable increase in the number of attacks against these environments, as well as their level of sophistication. As a result, this dissertation aims to develop a security information and event management component, the Argus SIEM, with the requirements of industrial environments in mind, capable of collecting, processing, and correlating events from various relevant sources in industrial environments to detect malicious activity in industrial networks through various methods. This requires the integration of various security tools into a unified system. Finally, with the help of existing frameworks focusing on the security of industrial environments, it was possible to validate the developed system’s capabilities against real attacks and scenarios.

Nos últimos anos, os ambientes industriais, que suportam muitas das atividades críticas à nossa sociedade, têm adotado novas tecnologias como a indústria 4.0 e a IIoT, que trazem grandes benefícios às empresas como a melhoria da eficiência dos processos operacionais, maior conectividade, aumento da qualidade e quantidades de dados operacionais, integração com os sistemas empresariais, entre outros. No entanto, esta evolução dos ambientes industriais está associada a um aumento da superfície de ataque, que se traduz num maior risco de segurança para as organizações. Existe também um aumento assinalável do número de ataques a estes ambientes, bem como do seu nível de sofisticação. Perante este cenário, esta dissertação pretende desenvolver um sistema de gestão de informações e eventos de segurança, o Argus SIEM, com os requisitos dos ambientes industrais em mente, e que tenha a capacidade de recolher, processar e correlacionar eventos de vaŕias fontes relevantes em ambientes industriais, detectando, através de vários métodos, atividade maliciosas nas redes industriais. Para isto é necessário integrar diversas ferramentas de segurança num sistema unificado. Finalmente, com a ajuda de frameworks existentes, que focam na segurança de ambientes industriais, foi possível validar as capacidades desenvolvidas do sistema, face a ataques e cenários reais.