論文の概要: ACRIC: Securing Legacy Communication Networks via Authenticated Cyclic Redundancy Integrity Check
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14394v2
- Date: Tue, 06 May 2025 08:15:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-07 14:45:09.110753
- Title: ACRIC: Securing Legacy Communication Networks via Authenticated Cyclic Redundancy Integrity Check
- Title（参考訳）: ACRIC: 認証済みサイクル冗長性チェックによるレガシー通信ネットワークのセキュア化
- Authors: Alessandro Lotto, Alessandro Brighente, Mauro Conti,
- Abstract要約: 安全クリティカルな業界における最近のセキュリティインシデントは、適切なメッセージ認証の欠如により、攻撃者が悪意のあるコマンドを注入したり、システムの振る舞いを変更することができることを明らかにした。
これらの欠点は、サイバーセキュリティを強化するために圧力をかける必要性を強調する新しい規制を引き起こしている。
我々は,レガシ産業通信をセキュアにするためのメッセージ認証ソリューションであるACRICを紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 98.34702864029796
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The increasing integration of modern IT technologies into OT technologies and industrial systems is expanding the vulnerability surface of legacy infrastructures, which often rely on outdated protocols and resource-constrained devices. Recent security incidents in safety-critical industries exposed how the lack of proper message authentication enables attackers to inject malicious commands or alter system behavior, revealing fundamental security weaknesses in existing architectures. These shortcomings have thus prompted new regulations that emphasize the pressing need to strengthen cybersecurity, particularly in legacy systems. Authentication is widely recognized as a fundamental security measure that enhances system resilience. However, its adoption in legacy industrial environments is limited due to practical challenges like backward compatibility, message format changes, and hardware replacement or upgrades costs. In this paper, we introduce ACRIC, a message authentication solution to secure legacy industrial communications explicitly tailored to overcome those challenges all at once. ACRIC uniquely leverages cryptographic computations applied to the CRC field - already present in most industrial communication protocols - ensuring robust message integrity protection and authentication without requiring additional hardware or modifications to existing message formats. ACRIC's backward compatibility and protocol-agnostic nature enable coexistence with non-secured devices, thus facilitating gradual security upgrades in legacy infrastructures. Formal security assessment and experimental evaluation on an industrial-grade testbed demonstrate that ACRIC provides robust security guarantees with minimal computational overhead (~ 4 us). These results underscore ACRIC's practicality, cost-effectiveness, and suitability for effective adoption in resource-constrained industrial environments.
- Abstract（参考訳）: 現代的なIT技術のOT技術や産業システムへの統合の増大は、古いプロトコルやリソース制限されたデバイスに依存するレガシーインフラストラクチャの脆弱性表面を拡張している。
安全クリティカルな業界における最近のセキュリティインシデントは、適切なメッセージ認証の欠如により、攻撃者が悪意のあるコマンドを注入したり、システムの振る舞いを変更したりすることが可能になり、既存のアーキテクチャにおける基本的なセキュリティの弱点が明らかになった。
これらの欠点は、特にレガシーシステムにおいて、サイバーセキュリティを強化する必要性を強調する新たな規制を引き起こしている。
認証はシステムのレジリエンスを高める基本的なセキュリティ対策として広く認められている。
しかし、後方互換性、メッセージフォーマットの変更、ハードウェアの置き換えやアップグレードコストといった現実的な課題のために、レガシな産業環境での採用は制限されている。
本稿では,これらの課題を一度に克服するために,レガシな産業用通信をセキュアにするためのメッセージ認証ソリューションであるACRICを紹介する。
ACRICは、CRC分野(すでに多くの産業通信プロトコルに存在している)に適用される暗号計算を独自に活用し、既存のメッセージフォーマットにハードウェアや修正を加えることなく、堅牢なメッセージ整合性保護と認証を保証する。
ACRICの後方互換性とプロトコルに依存しない性質は、非セキュリティデバイスとの共存を可能にするため、レガシーインフラストラクチャの段階的なセキュリティアップグレードが容易になる。
ACRICが最小の計算オーバーヘッド(約4us)で堅牢なセキュリティ保証を提供することを示す。
これらの結果はACRICの実用性、費用対効果、資源制約された産業環境における効果的な適用適性を評価するものである。
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