Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Viktória Uhrinová
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Ondřej Pospíšil, Ph.D.
Reviewer: Ing. Karel Kuchař, Ph.D.
This thesis focuses on the design and implementation of a virtualized wastewater treatment plant simulation and a cybersecurity training scenario for Industrial Control Systems (ICS). The theoretical part summarizes the fundamentals of OT/ICS security, the differences between IT and OT, the Purdue reference model, and threat categorization based on MITRE ATT&CK for ICS. It also presents current approaches to training scenario development, types of ICS testbeds, training exercise formats, and relevant security frameworks. The practical part describes the implementation of the simulation consisting of a Snap7-based simulated PLC, a wastewater treatment process model, and an HMI with a FastAPI backend and React frontend. All components are deployed in Docker containers on two virtual machines within the BUTCA platform. A Jeopardy CTF scenario was designed consisting of twelve tasks covering reconnaissance, protocol analysis, and active manipulation of the control process. The scenario tasks are mapped to MITRE ATT&CK for ICS tactics and include defense recommendations based on NIST SP 800-82.
Industrial Control Systems (ICS), Operational Technology (OT), Cybersecurity, Wastewater Treatment Plant, Virtualized Simulation, Docker, Programmable Logic Controller (PLC), Snap7, Human–Machine Interface (HMI), SCADA, ICS Training Scenarios, MITRE ATT&CK for ICS, Purdue Model, Capture the Flag, BUTCA
Date of defence
16.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Studentka obhájila bakalářskou práci a odpověděla na otázky členů komise a oponenta. Provedla jste analýzu nejčastějších útoků zaměřený na OT sítě? Jakým způsobem došlo k ustanovení návrhu Vámi definovaného scénáře? Jakým způsobem skript „plc_server.py“ „simuluje chování PLC“, jak v práci uvádíte (str. 28), co je přesně simulováno a z jakého modelu je vycházeno? Z jakého důvodu v rámci vytvořeného scénáře využíváte knihovnu python-snap7 ve verzi 2.0.2, když aktuální verze knihovny je 3.0.0? Studentka dostatečně vysvětlila otázky.
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Telecommunications
Study programme
Information Security (BPC-IBE)
Composition of Committee
doc. Ing. Václav Zeman, Ph.D. (předseda) JUDr. Mgr. Jakub Harašta, Ph.D. (místopředseda) Ing. Karel Kuchař, Ph.D. (člen) Ing. Michal Polívka, Ph.D. (člen) Ing. Petr Blažek, Ph.D. (člen) Ing. Vojtěch Fiala (člen) doc. Ing. Norbert Herencsár, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Ondřej Pospíšil, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Karel Kuchař, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová