Odporność architektoniczna: wdrażanie zasad bezpiecznego łączenia w technologiach operacyjnych (OT)

Tradycyjny model obrony polegający na fizycznym izolowaniu technologii operacyjnej (OT) – tzw. „przerwa powietrzna” – nie jest już skutecznym rozwiązaniem. Dzięki przemysłowi 4.0 scalenie systemów technologii informacyjnej (IT) i technologii operacyjnej (OT) umożliwia uzyskanie znacznych korzyści, takich jak ekstrakcja danych telemetrycznych w czasie rzeczywistym czy utrzymanie predykcyjne. Jednak ta wzajemna połączoneść drastycznie poszerzyła zakres potencjalnych ataków na infrastrukturę przemysłową.

Aby ograniczyć te systemowe podatności, Brytyjskie Narodowe Centrum Bezpieczeństwa Cybernetycznego (NCSC), wraz z międzynarodowymi agencjami takimi jak amerykańska Agencja ds. Bezpieczeństwa Cybernetycznego i Ochrony Infrastruktury (CISA) oraz Biuro Śledcze FBI (FBI), opublikowało Zasady bezpiecznego łączenia w technologii operacyjnej (OT) przestrzeganie tych wytycznych nie jest już opcjonalnym luksusem – stanowi podstawowy warunek konieczny do ochrony odporności infrastruktury, stabilności gospodarczej oraz życia ludzi.

1. Strategiczne znaczenie Bezpieczne połączenie OT Ramy

Podczas gdy naruszenia bezpieczeństwa w środowisku IT zagrażają przede wszystkim prywatności danych, podatności w środowiskach OT zagrażają aktywom fizycznym. Skuteczna infiltracja systemu sterowania przemysłowego (ICS) może spowodować natychmiastowe szkody fizyczne, prowadząc do awarii maszyn, zagrożenia bezpieczeństwa pracowników, uwalniania toksycznych substancji do środowiska lub wyłączenia krytycznej infrastruktury narodowej (CNI), takiej jak sieci energetyczne.

Najnowsze dane empiryczne podkreślają ten rosnący zagrożenie. Globalne raporty z zakresu cyberinteligencji wykazują, że liczba ataków ransomware skierowanych przeciwko organizacjom przemysłowym wzrosła o ponad 50% w skali roku. Znamiennym przykładem z życia rzeczywistego jest atak grupy hakerskiej na firmę Stryker. Wykorzystując konfiguracje administracyjne w ramach Microsoft Intune, usunęli dane z ponad 200 000 połączonych ze sobą urządzeń. Ponieważ wiele obiektów opiera się na starszym sprzęcie, zaprojektowanym dziesięciolecia wcześniej, jeszcze przed pojawieniem się współczesnych zagrożeń cybernetycznych, niezbędny jest ramowy, świadomy ryzyka model łączności, który zapobiega poziomemu rozprzestrzenianiu się zagrożeń i uniemożliwia katastrofalne przerwy w działaniu operacyjnym.

2. Podstawowe znaczenie Zasady bezpiecznego łączenia w technologii operacyjnej (OT)

Zasady Bezpiecznej Łączności stanowią inżynieryjny schemat działania umożliwiający osiągnięcie  transformację cyfrową bez narażania się na awarię operacyjną. Zamiast wprowadzać całkowitą izolację, ten model określa sposób, w jaki należy strukturyzować połączenia, aby zminimalizować ryzyko:

Zrównoważone podejście oparte na ocenie ryzyka: przeprowadzanie modelowania zagrożeń opartego na dowodach, mapowanie wzajemnych zależności urządzeń oraz wdrażanie oddzielnych stref zaufania wokół podatnego, starszego sprzętu.

Minimalizacja narażenia: zmniejszenie widocznego obszaru narażonego na skanowanie z Internetu poprzez wymuszanie komunikacji wyłącznie wychodzącej oraz stosowanie paradygmatu dostępu „na żądanie” (Just-In-Time, JIT).

Standardyzacja kanałów dostępu: likwidacja niestandardowych konfiguracji zdalnego pulpitu i zastąpienie ich jednolitymi, scentralizowanymi oraz kompleksowo audytowanymi kanałami dostępu.

Wzmocnienie protokołów: uaktualnienie komunikacji tekstowej do uwierzytelnionych i zaszyfrowanych protokołów oraz wykorzystanie analizy głębokiej inspekcji pakietów w celu blokowania złośliwych ładunków.

Praktyczne wdrożenia  w środowiskach przemysłowych

Scenariusz A: Bezpieczne zdalne konserwacje przez dostawców

Obiekty często wymagają zaangażowania zewnętrznych producentów sprzętu oryginalnego (OEM) w celu diagnozowania specjalistycznych maszyn. Tradycyjne sieci wirtualne prywatne (VPN) działające stale („always-on”) powodują znaczne zagrożenie bezpieczeństwa; pojedyncze skradzione dane uwierzytelniające pozwalają atakującemu na przemieszczanie się w obrębie całej hali produkcyjnej.

Zastosowanie zasad redukcji narażenia i standaryzacji dostępu pozwala całkowicie wyeliminować bezpośredni routing portów przychodzących. Połączenia zewnętrzne są obsługiwane przez bezpieczną bramę umieszczoną w izolowanej przemysłowej strefie demilitaryzowanej (iDMZ). Dostęp personelu jest udzielany tymczasowo wyłącznie zgodnie z zasadami JIT (Just-in-Time), a uwierzytelnianie odbywa się przy użyciu odpornego na phishing wieloskładnikowego uwierzytelniania (MFA). Po nawiązaniu połączenia oprogramowanie definiujące listy kontroli dostępu (ACL) ogranicza widoczność jedynie do docelowej maszyny, a ciągłe rejestrowanie sesji natychmiast wykrywa nieoczekiwane zachowania.

Scenariusz B: Wzmocnienie starszego sprzętu przemysłowych systemów sterowania

Rozważmy kluczową linię produkcyjną kontrolowaną przez 15-letni sterownik PLC (Programmable Logic Controller). Urządzenie działa perfekcyjnie, ale zawiera nieusuwalne luki w oprogramowaniu układowym.

Aby izolować to urządzenie bez kosztownej wymiany sprzętu, zakładowi zaimplementowano mikrosegmentację sieci. Przestarzały sterownik PLC umieszczono w izolowanej strefie sieciowej zabezpieczonej za pomocą zapory sieciowej sprzętowej. Zastosowanie zasady najmniejszych uprawnień spowodowało, że listy kontroli dostępu (ACL) ograniczyły komunikację sterownika wyłącznie do przypisanego mu interfejsu człowiek-maszyna (HMI). Oprogramowanie do ciągłego wykrywania anomalii monitoruje tę strefę izolowaną. W konsekwencji, jeśli stacja robocza korporacyjnej infrastruktury IT zostanie zainfekowana złośliwym oprogramowaniem, zakażenie pozostaje logicznie ograniczone i nie dociera do kluczowej linii produkcyjnej.

Podsumowanie

Cyfryzacja przemysłu przynosi ogromne korzyści konkurencyjne, ale wiąże się z poważnymi kompromisami w zakresie bezpieczeństwa. Zasady bezpiecznego łączenia w technologii operacyjnej (OT) dla OT mostem łączącym tę przepaść, oferującym praktyczną strategię wykorzystania nowoczesnych innowacji bez zagrożenia bezpieczeństwa fizycznego.

Wdrożenie tej wielowarstwowej obrony wymaga specjalistycznych narzędzi. Zaawansowane zestawy oprogramowania, takie jak portfel architektury SecureOT, wspierają organizacje, zapewniając szczegółową widoczność aktywów aż do poziomu urządzenia, ułatwiając wzmacnianie sieci oraz automatyzując mikrosegmentację. Wbudowanie tych zasad w podstawowe praktyki automatyzacji zapewnia, że kluczowe procesy fizyczne pozostają odizolowane od niestabilnego globalnego krajobrazu zagrożeń.

FAQ: Zasady bezpiecznego łączenia w środowisku OT

1. Co to są zasady bezpiecznego łączenia w środowisku OT?

Są to wytyczne opracowane w celu zabezpieczenia systemów przemysłowych poprzez strukturalizację łączności, ograniczanie narażenia oraz zapewnienie bezpiecznej integracji IT i OT bez konieczności pełnego izolowania tych środowisk (air-gapping).

2. Dlaczego tradycyjny „air gap” nie jest już wystarczający?

Ponieważ nowoczesne systemy Industry 4.0 wymagają integracji IT i OT w celu uzyskiwania danych w czasie rzeczywistym oraz dostępu zdalnego, co czyni pełne izolowanie niewykonalnym i coraz częściej omijanym.

3. Jakie jest główne ryzyko wynikające z niebezpiecznego łączenia w środowisku OT?

Ataki cybernetyczne mogą przenosić się z systemów IT do systemów OT, co potencjalnie zakłóca procesy fizyczne, powoduje uszkodzenie sprzętu lub wpływa na infrastrukturę krytyczną pod względem bezpieczeństwa.

4. W jaki sposób dostęp Just-In-Time (JIT) poprawia bezpieczeństwo systemów OT?

Dostęp JIT przyznaje tymczasowe i ograniczone uprawnienia wyłącznie wtedy, gdy są one potrzebne, co zmniejsza ryzyko wykorzystania przez atakujących stałych lub skradzionych danych uwierzytelniających.

5. W jaki sposób można zabezpieczyć starszy sprzęt OT bez jego wymiany?

Poprzez stosowanie segmentacji sieci, zapór ogniowych oraz ścisłych kontroli dostępu w celu izolowania starszych urządzeń i ograniczenia ich komunikacji wyłącznie do niezbędnych systemów.

Źródła:

https://www.rockwellautomation.com/en-us/company/news/blogs/secure-connectivity-principles-for-operational-technology.html

(W przypadku ewentualnego naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia tego artykułu.)