Desenvolvimento de um Ambiente Integrado de Segurança para Monitoramento de Barramentos Industriais Modbus/CAN

Descrição

Sistemas de automação industrial têm se tornado progressivamente integrados a redes corporativas, plataformas de supervisão e soluções de Internet Industrial das Coisas (Industrial Internet of Things - IIoT). Esse movimento amplia a capacidade de monitoramento e controle de processos, mas também expõe protocolos legados e barramentos de campo a ataques antes restritos ao domínio das redes de computadores. Entre esses protocolos, destacam-se o Modbus TCP, amplamente utilizado em controladores, sensores, atuadores e sistemas supervisórios, e o barramento Controller Area Network (CAN), utilizado em sistemas embarcados, veiculares e industriais. Ambos foram concebidos com foco em simplicidade, determinismo e eficiência operacional, sem incorporar, em suas concepções originais, mecanismos nativos robustos de autenticação, confidencialidade e detecção de intrusão. Este projeto propõe o desenvolvimento de um ambiente modular de segurança para monitoramento de barramentos industriais Modbus/CAN. A solução deverá operar como uma camada desacoplada de observação, autenticação e verificação de integridade, capaz de monitorar o comportamento esperado dos barramentos e indicar desvios associados a ataques, falhas ou comandos não autorizados. A proposta fundamenta-se principalmente em duas bases: tese Segurança em Redes Industriais: Aplicação da técnica de autenticação HB-MP* em rede Modbus, que apresenta uma solução de autenticação de Mestres e Escravos na camada de aplicação do Modbus TCP; e a revisão sistemática Federated Intrusion Detection in Controller Area Networks, que consolida o estado da arte em IDS federado/distribuído para redes CAN. Como resultado tecnológico, espera-se produzir um protótipo de software com três componentes integrados: um módulo de autenticação leve para Modbus TCP inspirado no protocolo HB-MP*, um módulo de detecção de anomalias e integridade para tráfego CAN, e uma camada de visualização/auditoria orientada à governança de segurança industrial. O artefato poderá subsidiar registro de software e publicações técnico-científicas, além de contribuir para a formação de discentes em cibersegurança industrial, redes de automação, aprendizado de máquina aplicado e desenvolvimento de soluções inovadoras compatíveis com ambientes industriais legados.