Sənaye idarəetmə sistemlərinin təhlükəsizliyiSillabus

Fənn kodu

İF-2216y

Kredit

5

Tələbənin iş yükü

90

Semestr

Payız semestri

Akademik il

4

Fənnin tipi

Məcburi

Təhsil forması

Əyani

Tədris dili

Azərbaycan

Auditoriyadaxili saatlar

a) 30 saat - mühazirə b) 15 saat - seminar c) 15 saat - laboratoriya

Auditoriyadan kənar saatlar

a) 50 saat - TSİ b) 40 saat - MRTSİ

Fənn tələbələrdə sənaye idarəetmə sistemləri və kritik infrastrukturların kibertəhlükəsizliyi üzrə nəzəri bilik və praktiki bacarıqların formalaşdırılmasını nəzərdə tutur. Fənn çərçivəsində İT və OT mühitləri arasındakı fərqlər, sənaye idarəetmə sistemlərinin arxitekturası və SCADA, PLC, DCS, RTU, HMI kimi əsas sənaye texnologiyalarının iş prinsipləri öyrənilir. Tələbələr Modbus, DNP3, ICCP və digər sənaye kommunikasiya protokollarının xüsusiyyətləri və təhlükəsizlik riskləri ilə tanış olurlar. Kritik infrastrukturlarda mövcud olan zəifliklərin, kiber təhdidlərin və risklərin müəyyən edilməsi, təhlili və aradan qaldırılması üsulları nəzərdən keçirilir. Həmçinin İT mühitində tətbiq olunan uyğun kibertəhlükəsizlik tədbirlərinin OT sistemlərinə uyğunlaşdırılması və sənaye mühitində təhlükəsizliyin təmin edilməsi yanaşmaları araşdırılır. Fənn tələbələrdə sənaye sistemlərində baş vermiş kibertəhlükəsizlik hadisələrini təhlil etmək, əsas səbəbləri müəyyənləşdirmək və uyğun müdafiə tədbirlərini seçmək bacarıqlarının formalaşdırılmasına yönəlmişdir.

• mühazirə
• laboratoriya işi
• seminar
• təqdimatlar
• interaktiv müzakirə
• problem-based learning

1. 1

   CLO 1: IT ve OT mühitləri arasindaki fərqləri, OT sistemlərinə aid olan protokolları və işləyişini bilməlidir.

2. 2

   CLO 2: Kritik infrastrukturlarda sistemlərə aid boşluqları/zəiflikləri müəyyən edə bilməli və onları aradan qaldırmağın üsullarına yiyələnməlidir.

3. 3

   CLO 3: Kritik infrastrukturlarda PLC, DCS, RTU, HMI, AVR kimi sistemlər ilə tanış olmalıdır.

4. 4

   CLO 4: Kritik infrastrukturlarda potensiyal kiber təhdidləri müəyyən edə bilməli və risk analizi edə bilməlidir.

5. 5

   CLO 5: IT mühitində tətbiq edilən uyğun kiber təhlükəsizlik addımlarının OT mühitinə tətbiqini bilməlidir.

6. 6

   CLO 6: Kritik infrastrukturlara aid baş vermiş hadisələri analiz edə bilməli, əsas səbəbin tapılması üçün müvafiq addımların tətbiqlərini bilməlidir.

1. 1.
   Sənaye idarəetmə sistemlərinə (SİS) ümumi baxışMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərinin (SİS) anlayışı, məqsədi və kritik infrastrukturların fəaliyyətində rolu öyrənilir. Sənaye proseslərinin idarə edilməsində iştirak edən əsas komponentlər və sistemlər, onların funksiyaları və qarşılıqlı əlaqəsi nəzərdən keçirilir. İT və OT mühitlərinin arxitektura, əməliyyat məqsədləri, təhlükəsizlik prioritetləri və idarəetmə xüsusiyyətləri baxımından əsas fərqləri izah edilir. Həmçinin İT və OT mühitlərinin sistemli müqayisəsi aparılır və sənaye sistemlərinin özünəməxsus xüsusiyyətləri araşdırılır.

2. 2.
   SİS-in ümumi arxitekturasıMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərinin ümumi arxitekturası və əsas struktur səviyyələri öyrənilir. Purdue modeli əsasında sənaye şəbəkəsinin təbəqələri, bu təbəqələrdə yerləşən sistem və qurğular, eləcə də onlar arasındakı qarşılıqlı əlaqələr izah edilir. SİS arxitekturasının layihələndirilməsi zamanı nəzərə alınan əsas dizayn mülahizələri və əməliyyat tələbləri nəzərdən keçirilir. Həmçinin əsas sənaye qurğularının arxitektura daxilində yerləşməsi, iş prinsipləri və xarakterik xüsusiyyətləri araşdırılır.

3. 3.
   Kompleks risklərin idarə edilməsiMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərində kompleks risklərin idarə edilməsi prosesi və onun əsas mərhələləri öyrənilir. İnformasiya və əməliyyat aktivlərinin identifikasiyası, onların əhəmiyyətinin və kritikliyinin müəyyən edilməsi prinsipləri izah edilir. Sistemin arxitekturası, funksiyaları, komponentləri və əməliyyat mühiti əsasında xarakteristikası nəzərdən keçirilir. Həmçinin potensial təhdidlərin müəyyən edilməsi və təhdid modelləşdirməsi vasitəsilə sistemə təsir edə biləcək risklərin təhlili məsələləri araşdırılır.

4. 4.
   SİS-in müasir arxitekturasıMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərinin müasir arxitektura yanaşmaları və onların təhlükəsizlik xüsusiyyətləri öyrənilir. Müasir SİS mühitində müxtəlif sistemlərin, şəbəkə səviyyələrinin və təhlükəsizlik mexanizmlərinin qarşılıqlı əlaqəsi nəzərdən keçirilir. Çoxsəviyyəli müdafiəyə əsaslanan Defense in Depth (DiD) təhlükəsizlik modelinin prinsipləri və sənaye sistemlərində tətbiqi izah edilir. Həmçinin müxtəlif təhlükəsizlik nəzarətlərinin bir neçə müdafiə səviyyəsində yerləşdirilməsi və vahid təhlükəsizlik arxitekturasının formalaşdırılmasında rolu araşdırılır.

5. 5.
   SİS mühiti avadanlıqlarıMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemləri (SİS) mühitinin qurulmasında istifadə olunan əsas avadanlıqlar və onların funksiyaları öyrənilir. PLC, RTU, DCS, HMI, sənaye serverləri, sensorlar və aktuatorlar kimi əsas sənaye qurğularının iş prinsipləri nəzərdən keçirilir. Bu avadanlıqların sənaye proseslərinin monitorinqi, idarə edilməsi və avtomatlaşdırılmasındakı rolu izah edilir. Həmçinin müxtəlif SİS avadanlıqları arasındakı qarşılıqlı əlaqələr və onların vahid sənaye idarəetmə mühitində inteqrasiyası araşdırılır.

6. 6.
   Virtual mühitlər üçün təhlükəsizlik mülahizələriMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemləri (SİS) mühitində virtuallaşdırma texnologiyalarının tətbiqi və onların təhlükəsizlik xüsusiyyətləri öyrənilir. Virtual maşınların, hipervizorların və virtual şəbəkələrin sənaye sistemlərində istifadəsi və yaratdığı imkanlar nəzərdən keçirilir. Virtuallaşdırılmış SİS mühitlərində yarana biləcək əsas təhlükəsizlik riskləri və zəifliklər izah edilir. Həmçinin virtual resursların izolyasiyası, girişə nəzarət, konfiqurasiyaların qorunması və təhlükəsizliyin təmin edilməsi üçün əsas müdafiə tədbirləri araşdırılır.

7. 7.
   Sənaye demilitarizasiya zonası (IDMZ)Mühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye demilitarizasiya zonasının (IDMZ) anlayışı, məqsədi və İT və OT şəbəkələri arasında təhlükəsizliyin təmin edilməsində rolu öyrənilir. IDMZ-nin sənaye şəbəkə arxitekturasındakı yerləşməsi və şəbəkələr arasında birbaşa əlaqənin məhdudlaşdırılmasındakı funksiyası izah edilir. IDMZ dizayn prosesinin əsas mərhələləri, təhlükəsizlik zonalarının və məlumat axınlarının müəyyən edilməsi prinsipləri nəzərdən keçirilir. Həmçinin IDMZ mühitində tətbiq olunan əsas təhlükəsizlik nəzarətləri və təhlükəsiz məlumat mübadiləsinin təşkili məsələləri araşdırılır.

8. 8.
   Təhlükəsiz SİS arxitekturasıMühazirə

   Mövzu çərçivəsində təhlükəsizlik tələbləri nəzərə alınmaqla sənaye idarəetmə sistemlərinin şəbəkə arxitekturasının qurulması prinsipləri öyrənilir. SİS mühitində şəbəkələrin zonalara və təhlükəsizlik səviyyələrinə bölünməsi, sistemlərarası əlaqələrin məhdudlaşdırılması və məlumat axınlarının idarə edilməsi yanaşmaları izah edilir. Şəbəkə seqmentasiyası, çoxsəviyyəli müdafiə və minimal giriş prinsiplərinin təhlükəsiz arxitekturanın formalaşdırılmasındakı rolu nəzərdən keçirilir. Həmçinin sənaye sistemlərinin əməliyyat davamlılığı və təhlükəsizlik tələbləri arasında uyğunluğun təmin edilməsi məsələləri araşdırılır.

9. 9.
   SİS-lərdə kibertəhlükəsizlik problemlərinin analiziMühazirə

   Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərində mövcud olan əsas kibertəhlükəsizlik problemləri və onların yaranma səbəbləri öyrənilir. SİS mühitlərinin uzunömürlü avadanlıqlar, köhnəlmiş texnologiyalar, məhdud yenilənmə imkanları və yüksək əlçatanlıq tələbləri kimi özünəməxsus xüsusiyyətləri nəzərdən keçirilir. Sənaye sistemlərinə xas zəifliklər, kiber təhdidlər və onların əməliyyat proseslərinə mümkün təsirləri izah edilir. Həmçinin SİS mühitində təhlükəsizlik tədbirlərinin tətbiqi zamanı nəzərə alınmalı olan əməliyyat və texnoloji məhdudiyyətlər araşdırılır.

10. 10.
    Təhlükəsizlik zonaları arasında təhlükəsiz qarşılıqlı əlaqənin müəyyən və idarə edilməsiMühazirə

    Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərində müxtəlif təhlükəsizlik zonaları arasında qarşılıqlı əlaqənin müəyyən edilməsi və təhlükəsiz şəkildə idarə olunması prinsipləri öyrənilir. Zonalararası məlumat axınlarının müəyyənləşdirilməsi, icazəli əlaqələrin məhdudlaşdırılması və təhlükəsizlik nəzarətlərinin tətbiqi yanaşmaları nəzərdən keçirilir. Təhlükəsizlik hadisələrinin izlənilməsi üçün monitorinq məlumatlarının müxtəlif mənbələrdən toplanması və mərkəzləşdirilməsi üsulları izah edilir. Həmçinin toplanmış məlumatların zonalararası əlaqələrin təhlükəsizliyinin qiymətləndirilməsi və potensial təhdidlərin aşkarlanması üçün istifadəsi araşdırılır.

11. 11.
    Passiv təhlükəsizlik monitorinqiMühazirə

    Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərində passiv təhlükəsizlik monitorinqinin məqsədi, prinsipləri və tətbiq üsulları öyrənilir. Müxtəlif sistem və şəbəkə mənbələrindən hadisə qeydlərinin toplanması, mərkəzləşdirilməsi və korrelyasiyası prosesləri nəzərdən keçirilir. Host əsaslı agentlərin sistem fəaliyyətinin izlənilməsi və təhlükəsizlik məlumatlarının əldə edilməsində rolu izah edilir. Həmçinin SIEM sistemlərinin təhlükəsizlik hadisələrinin təhlili, əlaqələndirilməsi və potensial təhdidlərin aşkarlanmasında tətbiqi araşdırılır.

12. 12.
    ICS-də zərərli proqramların aşkarlanması və analiziMəşğələ

    Sənaye idarəetmə sistemlərində zərərli proqramların aşkarlanması üsulları, sistemlərin yoluxmasına səbəb olan amillər və zərərli proqramların ICS mühitlərinə potensial təsirləri araşdırılır. Zərərli proqramların ilkin analizi, davranış göstəricilərinin müəyyənləşdirilməsi və təhlükəsizlik hadisələrinin araşdırılması prinsipləri öyrənilir.

    • • FTN1: Azərbaycan tarixinin dövrlərinin əsas mahiyyəti izah edilir.
    • • FTN3: Tələbələrin bu və ya digər məsələlərlə bağlı obyektiv mövqeyini formalaşmasına nail olunur.
    • • FTN2: Azərbaycan tarixi üzrə bəzi mübahisəli məsələlərə aydınlıq gətirilir.
    • • FTN4: Tələbələrin ən azından minimum məlumat əldə etməsi, mövzular ətrafında öz fikrinin formalaşmasının səviyyəsi yoxlanılır.
    • • FTN5: Tələbələrə qədim tariximizin müasir dövrlə uzlaşdırılması vərdişləri aşılanır.
13. 13.
    Sənaye kibertəhlükəsizliyi – təhdid ovçuluğuMühazirə

    Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemləri mühitində təhdid ovçuluğunun məqsədi, əsas prinsipləri və tətbiq yanaşmaları öyrənilir. SİS mühitində mövcud təhlükəsizlik nəzarətlərindən yayına bilən gizli və davamlı təhdidlərin proaktiv şəkildə axtarılması prosesi izah edilir. Şəbəkə trafiki, sistem və hadisə qeydləri, anormal davranışlar və digər təhlükəsizlik məlumatları əsasında potensial təhdidlərin müəyyən edilməsi üsulları nəzərdən keçirilir. Həmçinin sənaye mühitinin əməliyyat xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla təhdid ovçuluğu prosesinin təhlükəsiz şəkildə həyata keçirilməsi məsələləri araşdırılır.

14. 14.
    Kibertəhlükəsizliyin qiymətləndirilməsinin müxtəlif növləriMühazirə

    Mövzu çərçivəsində sənaye idarəetmə sistemlərində kibertəhlükəsizlik vəziyyətinin qiymətləndirilməsi üçün istifadə olunan əsas yanaşmalar və qiymətləndirmə növləri öyrənilir. SİS mühitinə uyğun kiber öldürmə zəncirinin mərhələləri və hücum fəaliyyətlərinin bu mərhələlər üzrə təhlili nəzərdən keçirilir. Təhlükəsizlik insidentlərinin aşkarlanması, təhlili, lokallaşdırılması, aradan qaldırılması və sistemlərin bərpası prosesləri izah edilir. Həmçinin kibertəhlükəsizlik qiymətləndirmələrinin nəticələrinin insidentlərin idarə edilməsi və gələcək hücumların qarşısının alınmasında istifadəsi araşdırılır.

1. Brooks, Charles J., and Philip A. Craig Jr. Practical industrial cybersecurity: ICS, industry 4.0, and IIoT. John Wiley & Sons, 2022.
2. Ackerman, Pascal. Industrial Cybersecurity: Efficiently monitor the cybersecurity posture of your ICS environment. Packt Publishing Ltd, 2021.
3. Smith, Paul. Pentesting Industrial Control Systems: An ethical hacker's guide to analyzing, compromising, mitigating, and securing industrial processes. Packt Publishing Ltd, 2021.
4. Imamverdiyev, Yadigar N. "ANALYSIS OF CYBERSECURITY PROBLEMS IN PROCESS CONTROL SYSTEMS."Problems of Information Technology (2021): 16-29.