IEC 60870-5

Protokol IEC 60870-5^[1] definuje sadu standardů pro systémy SCADA použité v elektrickém inženýrství a systémech automatizace elektrické rozvodné soustavy. Poskytuje komunikační profil pro zasílání základních řídící zpráv mezi stále připojenými systémy. Skupina spadající pod konzorcium IEC vyvinula standard pro vzdálené řízení a vzdálenou ochranu elektrických systémů. Výsledkem této snahy vznikl protokol IEC 60870-5.

Protokol je definován pěti dokumenty s označením začínajícím IEC 60870-5:

IEC 60870-5-1 Transmission Frame Formats
IEC 60870-5-2 Data Link Transmission Services
IEC 60870-5-3 General Structure of Application Data
IEC 60870-5-4 Definition and Coding of Information Elements
IEC 60870-5-5 Basic Application Functions
IEC 60870-5-6 Guidelines for conformance testing for the IEC 60870-5 companion standards
IEC TS 60870-5-7 Security extensions to IEC 60870-5-101 and IEC 60870-5-104 protocols (za účasti IEC 62351)

Technická komise 57 skupiny IEC rozšířila tento standard o následující:

IEC 60870-5-101 Transmission Protocols - doplnění standardu zejména o základní úkoly pro vzdálené řízení
IEC 60870-5-102 Transmission Protocols - doplnění standardu o přenos celkových statistic ohledně elektrického systému (tento standard není moc rozšířený)
IEC 60870-5-103 Transmission Protocols - doplnění standardu o informace týkající se ochrany vybavení
IEC 60870-5-104 Transmission Protocols - rozšíření standardu IEC 60870-5-101 o síťový přístup za užití běžných metod
IEC TS 60870-5-601 Transmission protocols - rozšíření o testovací sady pro protokol IEC 60870-5-101
IEC TS 60870-5-604 - rozšíření o testovací sady pro protokol IEC 60870-5-104

IEC 60870-5-101/102/103/104 jsou doplňujícími standardy pro základní úkoly vzdáleného řízení, přenos celkových statistik a dat o ochraně vybavení či síťový přístup k těmto všem elementům.

IEC 60870-5-101

Protokol IEC 60870-5-101 je standardem pro sledování energetického systému, jeho řízení a přidružené možnosti komunikace vně tohoto systému. Standard je zcela kompatibilní se standardy IEC 60870-5-1 až IEC 60870-5-5 a používá asynchronní kanál pro sériové řízení mezi rozhraními DTE a DCE. Tento standard je vhodný pro více typů konfigurací jako např. dvoubodový spoj (point-to-point), hvězdice a další.

Funkce

Podpora nevyváženého i vyváženého módu přenosu
Linková adresa a adresu ASDU (Application Service Data Unit, datové jednotky aplikační služby) jsou poskytnuty pro účely zařazení koncové stanice do sítě
Data jsou zařazena do různých informačních objektů a každý objekt má svoji vlastní adresu
Data jsou zařazena do skupin dle priorit
Možnost zařazení dat do různých skupin (až 16 skupin) a možnost získání všech dat postupným dotazováním se
Provádí pravidelné aktualizace datového schématu, ale podporují i aktualizace na vyžádání
Umí synchronizovat čas

IEC 60870-5-103

Standard IEC 60870-5-103 je standardem pro řízení elektrického systému. Definuje sadu standardů starajících se o interoperabilitu mezi ochranným vybavením a zařízeními rozvodny. Zařízení splňující tento standard mohou posílat informace dvěma způsoby - explicitně přes definovanou datovou jednotku aplikační služby (ASDU) nebo za použití obecných přenosových služeb. Standard podporuje některé specifické ochranné funkce a poskytuje výrobci možnost pro začlenění vlastních ochranných funkcí pomocí soukromých datových rozsahů.

IEC 60870-5-104

Protokol IEC 60870-5-104 (IEC 104) je rozšířením protokolu IEC 101 se změnami v rámci přenosové, síťové i fyzické vstvy tak, aby splňovala požadavky pro kompletní přístup k síti. Standard používá TCP/IP pro přístup k síti skrze lokální sít a za správného nastavení routeru může být využit i pro přístup z internetu samotného. Aplikační vrstva protokolu IEC 104 je podobná jako u protokolu IEC 101, s tím, že nějaké datové typy nejsou využity^[2].

Protokol definuje dvě oddělené linkové vrstvy, kdy je jedna použita pro přenos dat přes síť Ethernet a druhá je použita pro přenos přes sériovou linku.

Řídící data protokolu IEC 104 mohou obsahovat různé typy a různé mechanismy pro efektivní zacházení s daty samotnými.

Bezpečnost protokolu IEC 104 je stejně jako u většiny SCADA protokolů vyvinutých v dané době problematická a ačkoliv vydala technická komise 57 konzorcia IEC bezpečnostní standard IEC 62351, který pojednává o implementaci koncového šifrování tak, nebývá tento koncept výrobci zařízení z důvodu složitosti často implementován^[3].

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku IEC 60870-5 na anglické Wikipedii.

↑ CLARKE, Gordon R. Practical modern SCADA protocols : DNP3, 60870.5 and related systems. London: Elsevier 1 online resource (537 pages) s. Dostupné online. ISBN 1-4175-3701-9, ISBN 978-1-4175-3701-3. OCLC 56344437
↑ SOLUTION, FreyrSCADA Embedded. IEC 60870-5-104. IEC 60870-5-104 [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky)
↑ ICS-CSR : 2nd International Symposium for ICS & SCADA Cyber Security Research 2014 : proceedings : St. Pölten, Austria, 11-12 September 2014. Swindon, UK: [s.n.] 78 s. Dostupné online. ISBN 978-1-78017-286-6, ISBN 1-78017-286-9. OCLC 1025370996

[1] CLARKE, Gordon R. Practical modern SCADA protocols : DNP3, 60870.5 and related systems. London: Elsevier 1 online resource (537 pages) s. Dostupné online. ISBN 1-4175-3701-9, ISBN 978-1-4175-3701-3. OCLC 56344437

[2] SOLUTION, FreyrSCADA Embedded. IEC 60870-5-104. IEC 60870-5-104 [online]. [cit. 2021-04-23]. Dostupné online. (anglicky)

[3] ICS-CSR : 2nd International Symposium for ICS & SCADA Cyber Security Research 2014 : proceedings : St. Pölten, Austria, 11-12 September 2014. Swindon, UK: [s.n.] 78 s. Dostupné online. ISBN 978-1-78017-286-6, ISBN 1-78017-286-9. OCLC 1025370996

[1]

[2]

[3]