En el marco del proyecto SealedGRID, los investigadores han desarrollado una potente solución de seguridad que aporta confianza a las redes eléctricas inteligentes. Al integrar la escalabilidad, la interoperabilidad y las tecnologías descentralizadas, permite que las smart grids se adelanten a las amenazas cibernéticas.
Al depender en gran medida de las tecnologías de la información y las comunicaciones, que permiten una comunicación fluida entre empresas de servicios públicos y usuarios, las redes eléctricas inteligentes están expuestas a amenazas y vulnerabilidades de ciberseguridad. En este marco, el proyecto SealedGRID ha creado una plataforma de seguridad avanzada para el futuro de las redes inteligentes.
Durante cuatro años -de enero de 2018 a diciembre de 2022- y con una financiación de más de 1 millón de euros de fondos del programa europeo Marie Skłodowska-Curie Actions, el proyecto ha estado coordinado por el centro de investigación de la Universidad del Pireo (Grecia). En el consorcio también han participado la Universidad de Málaga (España), y otros cuatro miembros académicos e industriales de Rumanía, Italia y Grecia. Los resultados del proyecto se han publicado en el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (Cordis, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea.
Escalabilidad, confianza e interoperabilidad, retos de las smart grids
El consorcio identifica tres desafíos clave de las redes eléctricas inteligentes: escalabilidad, confianza e interoperabilidad. En cuanto al primero, con la necesidad de administrar numerosos contadores inteligentes, el lado de servicios públicos de la red inteligente se convierte en un objetivo vulnerable, y los posibles ataques podrían interrumpir todo el sistema de distribución de energía.
Por otro lado, la confianza es otro factor crítico en las smart grids. Puesto que los nodos serán accesibles para los clientes, ciertos usuarios podrían alterar el hardware o el software, interferir con las mediciones y los costos de energía o acceder ilegalmente a información personal confidencial.
Finalmente, el tercer desafío es la interoperabilidad, que surge de la integración de diversas tecnologías propiedad de múltiples operadores de red. A medida que la red inteligente evoluciona de forma gradual, se espera que surjan nuevos problemas de seguridad entre dominios, según explican los investigadores del proyecto.
Teniendo en cuenta estos tres desafíos, el proyecto SealedGRID reunió a expertos de la industria y la academia de áreas de investigación intersectoriales para desarrollar una plataforma innovadora que considere los requisitos de ciberseguridad de la red inteligente. La plataforma desarrollada está respaldada por varios componentes que garantizan la escalabilidad, la confianza y la interoperabilidad de las redes inteligentes, los tres desafíos descritos.
SealedGRID es una plataforma innovadora que se basa en una imagen arquitectónica realista de las instalaciones teniendo en cuenta las características especiales de las infraestructuras energéticas, sus requisitos cibernéticos y físicos.
Tecnologías avanzadas con la plataforma SealedGRID
Por primera vez, la plataforma SealedGRID integra tecnologías descentralizadas avanzadas como blockchain, tablas hash distribuidas y entornos de ejecución confiables para limitar los riesgos de seguridad y garantizar una gestión segura de las redes de distribución de energía.
Además, integra OpenID Connect (un sistema centralizado de verificación de identidad online) y ofrece características de seguridad avanzadas, incluso para equipos heredados que carecen de características de ciberseguridad.
La plataforma SealedGRID está respaldada por varios componentes que garantizan la escalabilidad, la confianza y la interoperabilidad de las redes inteligentes. Estos abarcan desde la gestión y autenticación de claves (Mensa) y la informática de confianza y la protección de la privacidad (Masker), hasta la interoperabilidad de autorización y seguridad (ODyn).
Componentes de SealedGRID
Mensa es un sistema híbrido distribuido que ofrece servicios de autenticación en microrredes. Permite la entrada y salida frecuente de nodos sin afectar a la eficiencia de la red. Debido a su diseño descentralizado, elimina la posibilidad de un punto único de falla y ofrece a cada nodo la libertad de establecer sus propias políticas de confianza.
Por su parte, Masker es un mecanismo de protección de la privacidad que ayuda a enmascarar y desenmascarar valores de consumo, compartir claves, así como lograr una colaboración de entorno de ejecución confiable. Mientras que ODyn utiliza módulos de dinámica de opinión para monitorizar el estado de seguridad de cada nodo participante e identificar si están comprometidos. Transforma los nodos en agentes activos que intercambian información relacionada con la ciberseguridad para detectar anomalías. A través de su algoritmo de correlación, puede analizar múltiples amenazas dentro de la red eléctrica.
De esta forma, la plataforma SealedGRID engloba un módulo de autorización responsable de aceptar o denegar solicitudes dentro de la red inteligente. Incluye un marco de autorización jerárquico con roles designados y se conecta directamente a Mensa para intercambiar los certificados necesarios. Además, realiza auditorías para emitir nuevas políticas de seguridad o detectar eventos maliciosos.
Ciberseguridad en las redes eléctricas inteligentes
A lo largo de los años de duración del proyecto, los miembros del consorcio han trabajado en numerosas reuniones y eventos para dar a conocer el proyecto y ayudar a ampliar la comprensión sobre la importancia de la ciberseguridad en infraestructuras críticas y específicamente en las smart grids.
La plataforma SealedGRID ayuda con éxito a abordar ciertos riesgos que surgirán en la implementación futura de las redes eléctricas inteligentes. Al integrar herramientas que protegen contra amenazas cibernéticas y usuarios maliciosos, se garantiza una infraestructura de red inteligente eficiente y segura.