Bezpieczeństwo przemysłowych systemów sterujących

Skąd bierze się ten dynamiczny wzrost? Urządzenia Internetu Rzeczy – czyli sieci urządzeń końcowych, które komunikują się bez udziału człowieka za pomocą wbudowanej łączności IP – są powszechne w codziennym użyciu nie tylko wśród konsumentów, ale również w przedsiębiorstwach czy instytucjach rządowych. Prognozy wskazują, że do 2020 r. użytkownicy indywidualni będą korzystać nawet z 5 mld urządzeń IoT. Specjaliści przewidują, że do 2020 r. jeszcze więcej wdrożeń IoT nastąpi w instytucjach rządowych (szacunkowo co najmniej 7,7 mld urządzeń) i przedsiębiorstwach (co najmniej 11,2 mld). Warto zatem zadać pytania o to, czy korzystanie z tych urządzeń jest bezpieczne i czy istnieją zagrożenia dla wdrażających je organizacji.

Firma AT&T przeprowadziła badanie dotyczące cyberbezpieczeństwa wśród 5000 przedsiębiorstw na świecie. Wyniki pokazały, że 85% z nich jest w trakcie wdrażania IoT lub planuje taki proces. Jednocześnie zaledwie 10% uważa, że będzie w stanie odpowiednio zabezpieczyć urządzenia przed atakami hakerów.

Ochrona ICS

Przemysłowy system sterujący (ICS – Industrial Control Systems) to ogólne określenie, które obejmuje kilka rodzajów technologii stosowanych w produkcji przemysłowej. Systemy ICS na całym świecie w coraz większym stopniu wykorzystują inteligentne urządzenia IoT. Zazwyczaj są stosowane w energetyce, gospodarce wodnej, branży naftowej i gazowej oraz w przetwarzaniu danych. Potwierdzają to również prognozy obejmujące najbliższe lata.

Według szacunków do 2020 r. w miejscach wydobycia ropy naftowej będzie używanych 5,4 mln urządzeń IoT. Będą to przede wszystkim połączone z Internetem czujniki dostarczające dane środowiskowe. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię, do tego czasu przedsiębiorstwa w skali globalnej zainstalują blisko miliard inteligentnych liczników. Ośrodki miejskie na całym świecie jeszcze w tym roku zwiększą nakłady na systemy IoT do 133 mld dolarów. Inwestycje te zapewnią miastom w 2019 r. 421 mld dolarów zysku. Jeśli chodzi o produkcję przemysłową, 35% przedsiębiorstw już stosuje inteligentne czujniki, a kolejne 10% planuje takie wdrożenia.

Ewolucja ICS

W latach 50. XX w. opracowano pierwsze systemy nadzoru i pozyskiwania danych SCADA. Zwykle były one monolityczne, odizolowane i do ściśle określonych zastosowań, a „rezydowały” na minikomputerach i zapasowych systemach mainframe. Z czasem ogromna liczba producentów i dostawców zaczęła wspierać rynek systemów ICS. Jednak ze względu na to, że standardy były dopiero opracowywane, występowały problemy w zakresie zgodności operacyjnej, co znacznie zwiększało koszty utrzymania tych systemów. Dopiero po przeprowadzeniu standaryzacji aplikacji i protokołów sterujących różnymi systemami ICS udało się zapewnić zgodność operacyjną między rozwiązaniami różnych dostawców. Pozwoliło to zwiększyć elastyczność i interakcję na niespotykaną wcześniej skalę.

W późnych latach 80. upowszechniła się komunikacja oparta na protokole IP, a na początku lat 90. sieci LAN i PCN. Przyspieszyło to w efekcie zastępowanie starszych, szeregowych łączy komunikacyjnych o ograniczonych możliwościach siecią Ethernet.

W miarę postępu rewolucji informatycznej systemy ICS oparte na sieciach LAN/PCN były modernizowane w celu wykorzystania potencjału nowych aplikacji i systemów sterujących opartych na systemach SCADA. Obecnie jesteśmy świadkami czwartej rewolucji przemysłowej, w której podział na systemy ICS i infrastrukturę IT zaciera się. Dzięki coraz większej kompatybilności najnowszych rozwiązań informatycznych oraz rozwiązań z zakresu infrastruktury przetwarzania w chmurze przedsiębiorstwa mogą zwiększyć efektywność operacyjną i zyski przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Dyrektorzy generalni, dyrektorzy ds. informatycznych i członkowie zarządów zdają sobie sprawę z nowych możliwości. Jednak na tę kolejną generację przemysłowej rewolucji cieniem rzuca się zwiększone ryzyko cyberataków.

Cyberzagrożenia w środowiskach ICS

Wiele problemów związanych z bezpieczeństwem w sieciach przemysłowych powstaje w wyniku niezamierzonych incydentów – wynikają z błędu człowieka albo awarii urządzenia czy oprogramowania. Największe obawy wciąż jednak budzą zagrożenia zewnętrzne. W ostatnich latach najwięcej cyberataków odnotowały sektory przemysłowy i energetyczny. Ich ofiarami padło również wiele innych segmentów infrastruktury o znaczeniu krytycznym, np. dostawcy wody, organizacje transportowe czy instytucje rządowe.

Firma Fortinet zleciła Forrester Consulting przeprowadzenie badania dotyczącego aktualnego stanu infrastruktury krytycznej, wyzwań i priorytetów w tym zakresie oraz strategii zabezpieczenia. Ankieta Forrester objęła 429 organizacji z różnych branż (m.in. szpitale, elektrownie, zakłady przemysłowe, rafinerie), zatrudniających co najmniej 1000 pracowników i obsługujących rozproszone elementy infrastruktury krytycznej.

Respondenci potwierdzili, jak duże znaczenie ma odpowiednie zabezpieczenie systemów SCADA/ICS. Większość organizacji zdaje sobie sprawę z konieczności ich ochrony – aż 77% z nich planuje zwiększyć wydatki na ten cel w 2019 r. Takie podejście wynika z obawy przed zagrożeniami zewnętrznymi. 78% respondentów deklaruje, że ich strategia zabezpieczeń systemów SCADA/ICS jest odpowiedzią na ataki zewnętrzne. Te obawy są uzasadnione – 88% przedsiębiorstw odnotowało przypadki naruszenia bezpieczeństwa tych systemów, przy czym 2/3 z nich miało miejsce w ostatnim roku. Wśród konsekwencji naruszeń respondenci wymieniali zagrożenia dla utrzymania funkcjonalności i zgodności z przepisami oraz ryzyko bezpieczeństwa pracowników.

W przemysłowych sieciach 4.0 wszystkie urządzenia są narażone na cyberatak. Obejmuje to zarówno zagrożenia wewnętrzne, jak i zewnętrzne, eksploity RTU i HMI, a nawet sieci, które nie łączą się bezpośrednio z Internetem. Aby skutecznie chronić całą infrastrukturę, potrzebne są przemyślane, wielowarstwowe zabezpieczenia. Pojawia się jednak problem braku specjalistycznej wiedzy dotyczącej sposobu zabezpieczania systemów ICS połączonych z IT. Dotyczy to nie tylko pracowników firm, ale również zewnętrznych dostawców usług z zakresu bezpieczeństwa. Nawet wśród ekspertów ds. cyberbezpieczeństwa niewielu jest takich, którzy mają odpowiednie doświadczenie.

Najlepsza ochrona: zabezpieczenia wielowarstwowe

Rozwiązaniem zapewniającym pełną ochronę systemów ICS obsługujących infrastrukturę krytyczną jest Fortinet ICS Layered Defense Model (Model Wielowarstwowych Zabezpieczeń Systemów ICS). Platforma ATP umożliwia wykrywanie i neutralizowanie zaawansowanego szkodliwego oprogramowania. Podejście Defense-in-Depth (ochrona zaawansowana) zapewnia ściśle zintegrowaną, wielowarstwową ochronę. Z kolei segmentacja wewnętrzna (Internal Segmentation) umożliwia wykrywanie i blokowanie w sieci wewnętrznej szkodliwego kodu, który zdołał pokonać zewnętrzne zabezpieczenia. Pozwala to ograniczyć zakres naruszenia bezpieczeństwa i potencjalne szkody. Biorąc pod uwagę lawinowy wzrost liczby urządzeń IoT w przemysłowych systemach sterujących oraz konieczność ochrony infrastruktury krytycznej, jest to obszar, w którym należy wprowadzić najbardziej zaawansowane rozwiązania ochronne.

Fortinet
ul. Złota 59 
00-120 Warszawa
www.fortinet.com

źródło: Automatyka 3/2019