論文の概要: QUIC-TRIP: A Triple-Redundant Journey Toward Secure Substation Communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.26379v1
- Date: Wed, 29 Jul 2026 01:28:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.507474
- Title: QUIC-TRIP: A Triple-Redundant Journey Toward Secure Substation Communications
- Title（参考訳）: QUIC-TRIP:セキュアな変電所通信に向けた3つの冗長な旅
- Abstract要約: 本稿では,低遅延IPベースの産業通信のための透過的セキュリティ手法であるQUIC-TRIPを紹介する。
R-GOOSE通信の確保により,DoS浸水時のQUIC-TRIPマルチパス通信のレジリエンスを評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9906945320988176
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Modern power systems rely on real-time substation communication protocols, such as the Routable Generic Object-Oriented Substation Event (R-GOOSE), for critical control and protection functions. However, these protocols often lack built-in security features and prioritize availability over confidentiality and integrity, making them susceptible to false data injection and denial-of-service attacks. This vulnerability is exacerbated when communications are transmitted over wide-area or public networks. Addressing these cyber threats is essential to comply with current security mandates, including the DOE's defense-in-depth and zero-trust guidelines. This paper introduces QUIC-TRIP, a transparent security methodology for low-latency IP-based industrial communications. By operating at the Open Systems Interconnection (OSI) Transport Layer (Layer 4), the solution encapsulates and protects data flows without affecting the operation of existing protocol endpoints. Baseline echo Round-Trip Time (RTT) results over a Frankfurt-Amsterdam communication path show that the underlying transport-layer proxy used by QUIC-TRIP achieves a lower average RTT than OpenVPN and only 2.88% higher average RTT than integrated DTLS 1.2, even with DTLS session reuse. We evaluate the resilience of QUIC-TRIP multipath communication under DoS flooding by securing R-GOOSE communications. In these tests, traffic is transparently delivered through three different paths, and QUIC-TRIP forwards the earliest-arriving duplicate while discarding later copies. The framework provides a triple-redundant defense scheme with a measured communication overhead of 32.18% per enabled proxied path, offering a bounded trade-off between resilience and bandwidth cost for time-critical grid operations.
- Abstract（参考訳）: 現代の電力システムは、重要な制御と保護機能のために、Rourtable Generic Object-Oriented Substation Event (R-GOOSE)のようなリアルタイムのサブステーション通信プロトコルに依存している。
しかしながら、これらのプロトコルにはセキュリティ機能が組み込まれておらず、機密性や整合性よりも可用性を優先することが多いため、誤ったデータ注入やサービス拒否攻撃の影響を受けやすい。
この脆弱性は、広域または公共ネットワーク上で通信が送信されるときに悪化する。
これらのサイバー脅威に対処することは、DOEのディフェンス・イン・ディープスやゼロ・トラスト・ガイドラインなど、現在のセキュリティ義務に従うために不可欠である。
本稿では,低遅延IPベースの産業通信のための透過的セキュリティ手法であるQUIC-TRIPを紹介する。
Open Systems Interconnection (OSI) Transport Layer (Layer 4)で運用することで、ソリューションは既存のプロトコルエンドポイントの操作に影響を与えることなく、データフローをカプセル化し、保護する。
フランクフルト・アンスターダム通信路上での基準エコーのラウンド・トリップ・タイム(RTT)の結果は、QUIC-TRIPで使用される基盤となるトランスポート層プロキシはOpenVPNよりも平均RTTが低く、DTLSセッションの再利用であってもDTLS 1.2よりも平均RTTが2.88%高いことが示されている。
R-GOOSE通信の確保により,DoS浸水時のQUIC-TRIPマルチパス通信のレジリエンスを評価する。
これらのテストでは、トラフィックは3つの異なるパスを通じて透過的に配信され、QUIC-TRIPは、後続のコピーを破棄しながら、最初期の複製を転送する。
このフレームワークは、測定された通信オーバーヘッドが32.18%の3重冗長防衛スキームを提供し、時間クリティカルグリッド操作のレジリエンスと帯域幅のトレードオフを提供する。
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