Książka jest opracowaniem dotyczącym problemów bezpieczeństwa danych ukierunkowanych na systemy zdalnych odczytów. Przedstawiono nowoczesne rozwiązania zarówno programowe, jak i sprzętowe, w tym systemy monitorowania energii oraz metody przeciwdziałania atakom na liczniki energii.

Omówiono również aspekty prawne w zakresie ochrony danych pomiarowych pod kątem rozwiązań organizacyjnych i technicznych wymaganych podczas przetwarzania danych pomiarowych.

Książka składa się z wybranych (na podstawie opinii Komitetu Naukowego), poprawionych i rozszerzonych artykułów zaprezentowanych na II Konferencji Naukowo-Przemysłowej KBBS 2015 (Kryptologia a Biznes – Bezpieczeństwo Stosowane), która odbyła się w dniach 17-18 marca 2015 w Zielonej Górze.

Rozdziały:

1. PLC PRIME w systemach zdalnego odczytu    11
1.1 Wprowadzenie12
1.2 Charakterystyka PLC PRIME 12
1.3 Warstwa fizyczna PLC PRIME 14
1.4 Warstwa MAC PLC PRIME1 4
1.5 Adresowanie urządzeń 15
1.6 Zabezpieczenia.16
1.7 Warstwa konwergencji.17
1.8 Aktualizacja oprogramowania sprzętowego18
1.9 Podsumowanie.19

2. Zastosowanie standardu Wi-Fi w systemach AMR 21
2.1 Wprowadzenie22
2.2 Moduł komunikacyjny Wi-Fi.25
2.3 Konfiguracja transmisji30
2.4 Podsumowanie.31

3. Technologia GSM w metodach zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej   33
3.1 Metody zdalnego odczytu34
3.1.1 Sieci PLC/PLD34
3.1.2 Dedykowane łącza teletechniczne i telefoniczne35
3.1.3 Modemy radiowe, a w szczególności ZigBee.35
3.1.4 Technologia GSM.36
3.2 System zdalnego odczytu wykorzystujący technologię GSM.37
3.3 Podsumowanie.43

4. Ochrona danych pomiarowych oraz przeciwdziałanie atakom na liczniki energii 45
4.1 Wprowadzenie   46
4.2 Uwarunkowania prawne ochrony danych pomiarowych w Polsce47
4.3 Bezpieczeństwo danych w systemach pomiarowych energii elektrycznej48
4.3.1 Bezpieczeństwo danych w licznikach elektromechanicznych48
4.3.2 Bezpieczeństwo danych w licznikach mikroprocesorowych49
4.3.3 Bezpieczeństwo danych w inteligentnych systemach pomiarowych51
4.4 Wybrane zagrożenia dla danych pomiarowych w inteligentnych systemach pomiarowych energii elektrycznej.52
4.4.1 Zagrożenia w procesie identyfikacji.52
4.4.2 Zagrożenia w procesie uwierzytelniania.53
4.4.3 Zagrożenia w procesie autoryzacji54
4.5 Współczesne zagrożenia dla sieci energetycznych55
4.5.1 Wojna energetyczna, wojna informacyjna55
4.5.2 Wojna informacyjna w energetyce56
4.5.3 Jakich cyberataków na infrastrukturę pomiarową należy się spodziewać?57
4.6 Wnioski58

5. Rozproszony system do kryptoanalizy szyfrów opartych na krzywych eliptycznych   61
5.1 Wstęp.62
5.2 Kryptografia oparta na krzywych eliptycznych.62
5.2.1 Krzywe eliptyczne.62
5.2.2 Elementy kryptosystemu.63
5.2.3 Algorytm rho Pollarda63
5.3 Środowisko OpenCL65
5.4 System do kryptoanalizy ECC.65
5.4.1 Serwer.65
5.4.2 Klient.66
5.4.3 Komunikacja klient-serwer.67
5.5 Implementacja systemu67
5.5.1 Płaszczyzna sterowania.67
5.5.2 Płaszczyzna obliczeniowa.68
5.6 Testy systemu.70
5.6.1 Weryfikacja funkcjonalna.70
5.6.2 Testy wydajności.71
5.7 Podsumowanie.71

6. Ochrona własności intelektualnej projektów w układach FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 73
6.1 Wprowadzenie74
6.2 Układy FPGA.74
6.3 Układy sterowania75
6.4 Projektowanie w technologii układów FPGA77
6.5 Szyfrowanie danych konfigurujących układ FPGA.79
6.5.1 Tworzenie zaszyfrowanych danych konfiguracyjnych.80
6.5.2 Instalacja klucza szyfrującego.80
6.5.3 Wgrywanie zaszyfrowanych danych konfiguracyjnych.80
6.5.4 Zasilanie wydzielonej pamięci81
6.6 Przykład projektu z szyfrowaniem danych81
6.6.1 Opis procesu obróbczego81
6.6.2 Działanie sterownika – ujęcie formalne82
6.6.3 Praca z dedykowanym oprogramowaniem CAD83
6.7 Podsumowanie.84

7. Bezpieczeństwo w systemach Smart Grid na przykładzie projektu e-balance 87
7.1 Wprowadzenie88
7.2 Projekt e-balance.89
7.3 Aspekty prawne i socjalne.90
7.4 Architektura systemu e-balance.92
7.5 Ochrona prywatności i bezpieczeństwa danych.96
7.5.1 Zabezpieczenie urządzeń i komunikacji.96
7.5.2 Zabezpieczenie danych prywatnych.97
7.6 Podsumowanie.98

8. Projekt SMARTIE: bezpieczeństwo, prywatność i poufność w zarządzaniu danymi w inteligentych miastach 99
8.1 Wprowadzenie100
8.2 Projekt SMARTIE100
8.3 Bezprzewodowe sieci sensorów 102
8.4 Proponowane rozwiązanie 103
8.4.1 tinyDSM.103
8.4.2 shortECC.104
8.4.3 Symbioza tinyDSM i shortECC106
8.4.4 Ewaluacja proponowanego rozwiązania.108
8.5 Podsumowanie.109

9. Systemy monitorowania energii w zarządzaniu przedsiębiorstwem 111
9.1 Zarządzanie energią w przedsiębiorstwach112
9.1.1 Systemy zarządzania energią (SZE) wg PN-EN ISO 50001.113
9.1.2 Audyt przedwdrożeniowy.115
9.1.3 Rola systemów monitorowania strumieni energii w systemach SZE.115
9.1.4 Systemy monitorowania energii w usługach w formule ESCO116
9.2 Zarządzanie przedsiębiorstwem.117
9.2.1 Zarządzanie produkcją poprzez energochłonność.118
9.2.2 Organizacja ucząca się .119
9.3 Przykłady wykorzystania systemów monitorowania energii.120
9.3.1 Przypadek 1.120
9.3.2 Przypadek 2.120
9.3.3 Przypadek 3.121
9.4 Podsumowanie.121

10. System monitoringu i zarządzania zużyciem energii elektrycznej   123
10.1 Wprowadzenie124
10.2 Monitoring jako inwestycja124
10.3 Struktura, elementy systemu125
10.4 Realizacja systemu monitoringu127
10.5 Podsumowanie.130

11. Aplikacje internetowe w obliczu ataków sieciowych na przykładzie CodeIgniter Framework
11.1 Wprowadzenie134
11.2 Podstawowe definicje.134
11.2.1 Atak brute-force i słownikowy.134
11.2.2 Web Parameter Tampering134
11.2.3 SQL Injection135
11.2.4 Cross Site Scripting (XSS)135
11.2.5 Cross Site Request Forgery (CSRF lub XSRF)136
11.3 Platforma programistyczna CodeIgniter136
11.4 Ataki internetowe a CodeIgniter137
11.4.1 SQL Injection137
11.4.2 Cross Site Scripting (XSS)138
11.4.3 Cross Site Request Forgery (CSRF lub XSRF)139
11.5 Podsumowanie.140

12. Modelowanie wymagań bezpieczeństwa w procesach biznesowych w chmurze
12.1 Wstęp.142
12.2 Chmura obliczeniowa.142
12.3 Bezpieczeństwo143
12.3.1 Compliance.143
12.3.2 Enterprise security143
12.4 System wspomagający bezpieczeństwo danych144
12.4.1 Projekt PREsTiGE.144
12.4.2 Zarys architektury systemu wspomagającego bezpieczeństwo danych144
12.5 Modelowanie wymagań bezpieczeństwa.146
12.5.1 Wymagania bezpieczeństwa .147
12.5.2 Języki modelowania wymagań bezpieczeństwa w BPMN.148
12.6 Podsumowanie.149

13. A new pseudo-random number generator based on the irrationality of some numbers  151
13.1 Pseudo-random sequences and their generators.152
13.2 Pseudo-random generators based on the expansion of a real number
in positional number systems.153
13.2.1 Rational approximations of an irrational number.154
13.2.2 Rational approximations of N.156
13.2.3 The N-algorithm.157

14. On elliptic curve point compression
14.1 Introduction162
14.2 Point compression on elliptic curves162
14.2.1 The Montgomery ladder163
14.2.2 Point compression using elliptic curves over rings.166
14.3 Backgrounds on pairings167
14.3.1 Useful facts for efficient implementation170
14.4 Computing pairings on elliptic curves using x-coordinates only.172

15. Malware – a survey on threats and mitigation techniques  177
15.1 Introduction178
15.2 Malware definitions.178
15.3 Motivation179
15.4 Malware classification.181
15.5 The lifecycle.183
15.6 Malware detection184
15.7 Detection evasion techniques.187
15.8 Summary188

16. Aspekty prawne wykorzystania nowych technologii w celu bezprawnego skopiowania danych z kart płatniczych 193
16.1 Wstęp.194
16.2 Pojęcie karty płatniczej, karty debetowej oraz karty kredytowej.195
16.3 Pojęcie skimmingu196
16.4 Kwalifikacja karty płatniczej jako przedmiotu czynności wykonawczej przestępstwa.197
16.4.1 Karta płatnicza jako inny środek płatniczy.197
16.4.2 Karta płatnicza jako dokument198
16.5 Budowa aparatury badawczej199
16.5.1 Budowa modułu NFC.200
16.5.2 Procedura instalacyjna karty.201
16.5.3 Sposób zbierania pomiarów202
16.5.4 Wyniki.202
16.5.5 Wykorzystanie zdobytych danych.203
16.6 Przebieg skimmingu.204
16.6.1 Uwagi ogólne204
16.6.2 Pobieranie danych z kart wyposażonych w moduły NFC205
16.7 Pobieranie danych ze skimmera. 206
16.8 Zapobieganie zjawisku skimmingu 206
16.9 Odpowiedzialność wystawcy karty płatniczej.206
16.10Uwagi końcowe208

17. Aktualne i przyszłe rozwiązania prawne w zakresie rozwiązań technicznych stosowanych przy przetwarzaniu danych pomiarowych
17.1 Wstęp.212
17.2 Aktualne rozwiązania prawne w zakresie danych pomiarowych212
17.2.1 Obowiązek wdrożenia inteligentnych sieci.212
17.2.2 Wspólnotowe postulaty w zakresie ochrony prywatności w inteligentnych sieciach213
17.2.3 Regulacje prawne w zakresie ochrony danych pomiarowych w Polsce.216
17.3 Projektowane regulacje w zakresie ochrony danych pomiarowych .220
17.3.1 Nowe ramy ochrony danych osobowych w Unii Europejskiej i regulacje w zakresie cyberbezpieczeństwa.220
17.3.2 Plany wdrożenia inteligentnych sieci w Polsce221
17.4 Podsumowanie