Miks tulevab tulemüüride seadmed on kriitilise tähtsusega tööstuslike võrguinfrastruktuuri kaitseks?

Tööstuslike võrguturvalisuse väljakutsete mõistmine ja tulemüüride seadmete roll

Unikaalsed haavatavused tööstuslikes võrguinfrastruktuurides

Tööstusvõrgu seadistustes esinevad turvaprobleemid erinevad oluliselt tavapäraste IT-keskkondade omadest. Paljud vanemad tootetehnoloogia süsteemid töötavad endiselt platvormidel, mille elutsükkel on juba ammu läbi, ja mida ei saa korralikult uuendada. Samas keskenduvad tööstusjuhtimissüsteemid pigem operatsioonide katkematule käigule kui tugevate turvameetmete elluviimisele, mis loomulikult tekitab haavatavusi. Enamikus tööstusvõrkudes puudub ka sobiv segmentatsioon, nii et kui süsteemi sisse pääseb, siis levib see kogu süsteemis üsna kiiresti. Hiljutine 2023. aasta tööstusaruannete kohaselt näitas, et pea seitse kümnendikku tootmisettevõtetest koges mullu mingit tüüpi küberjuhtumit ning enamik neist rikkumistest algas just võrguääres, kus turvalisus oli kõige nõrgem. Ettevõtete jätkuva IT- ja tootevõrgustike liitmise tõttu muutub olukord turvameeskondade jaoks, kes püüavad kaitsta üha keerukamaid rünnakuid, ainult hullemaks.

Kuidas tulemüüride seadmed tagavad sügavkaitse strateegiate rakendamise OT-keskkondades

Tulemüürid täidavad olulist rolli operatsioonitehnoloogia (OT) süsteemide jaoks sügavkaitse lähenemiste seadistamisel. Need loovad võrgotsoonid ja kontrollpunktid, mis reguleerivad võrgu erinevate osade suhtlemist ning takistavad ligipääsu olulisele varustusele. Tööstuslikud tulemüürid erinevad tavapärastest IT-versioonidest, kuna need toetavad konkreetseid protokolle, nagu Modbus TCP ja PROFINET. See võimaldab operaatoritel täpselt juhtida liikluse voolu, segamata samas tööstustes laialdaselt kasutatavaid reaalajas protsesse. Selle kihtlaseme lähenemise eesmärk on varundus: kui üks kaitsekiht ebaõnnestub, jäävad ikka alles teised kaitsemeetmed. See on eriti oluline OT-keskkondades, kus seiskamine maksab raha ja turvameetmete alternatiivid pole alati kergesti saadaval.

Kriitilise infrastruktuuri ründavate küberriskide areng

Meie kriitilise infrastruktuuri ohud ei ole enam need, mis nad enne olid. See, mis algas lihtsate häirimistega, on muutunud tänapäeval palju hirmutavamaks – rünnakuteks, mis võivad põhjustada tegelikku füüsilist kahju. Varasemalt olid enamik probleeme seotud andmete varastamise või süsteemide mõne tunniks võrguühenduse katkemisega. Nüüd aga sihivad kurjategijad tegelikke süsteeme, mis juhivad meie tehaseid, elektrivõrke ja vee- töötlusettevõtteid. Mõned riigitoetud hakkerid kasutavad eriliselt loodud pahavarasid, mis oskavad libiseda mööda kõikvõimalikest tööstuslikest turvameetmetest, millesse me nii kindlalt uskusime. Samal ajal on ähvardusräände rühmad märkama hakanud, et energiaettevõtete ja tootjate rüüstamine toob neile suuremaid väljamakseid. Eelmise aasta Kriitilise Infrastruktuuri Ohu Aruande kohaselt tõusis rünnakute arv tööstusjuhtimissüsteemide vastu peaaegu 88%. Selline kasv tähendab, et meie elutähtsad teenused silmitsuvad ohtudega, mis muutuvad igapäevaselt targemaks.

Juhtumiuuring: Võrguattak pärast piisava võrgusegmendatsiooni puudumist

Suur turvarikkumine toimus aastal 2022, kui lõhkesid piirkondlikku elektrivõrku pääsu halvasti kaitstud kaugseire seadme kaudu. Kuna tavapäraste ärimudelite ja tegelike juhtsüsteemide vahel polnud tulemüüri eraldust, suutsid need kuritegevad tegijad liikuda vabalt võrgus, kuni jõudsid tuumikvõrgu haldusfunktsioonideni. Tulemus? Umbes 50 000 majapidamist piirkonnas jäid elektrita. Tagasivaatamine näitab selgelt, et kui oleksid tööstusliku taseme tulemüürid olnud korralikult paigaldatud võrgu erinevate osade segmenteerimiseks, oleks see rünnak ilmselt piirdunud vähem oluliste aladega ja ei tekitanud tarbijatele nii suuri probleeme. Sellest reaalsest näitest saadav õppetund on üsna otsekohene: tulemüüride paigutamine nutikatesse kohtadesse toimib kui olulised kaitsepunktid, mis takistavad volitamata ligipääsu levikut olulistes infrastruktuursüsteemides.

Tööstuslike võrkude tsoonideks jaotamine tulemüüride abil: tsoonid, kanalid ja liikluse juhtimine

Tsoonide ja kanalite rakendamine turvalise andmeside tagamiseks ICS-võrkudes

Tööstusvõrkude turvalisuse tagamisel loob tulemüüride abil teostatav tsoonideks jagamine olulised turvapiirid, mis takistavad kurjategijatel vabalt liikumast OT-süsteemides. IEC 62443 standard pakub mudelit tsoonide ja kanalite kohta, mis põhimõtteliselt jaotab võrgu eraldiseisvateks osadeks. Suhtlus nende osade vahel toimub ainult kindlate, poliitikatega määratletud marsruutide kaudu. Paigutades kõrge riskiga osad eemale olulisematest juhtsüsteemidest, tagame, et kui üks ala kompromiteeritakse, ei leviks kahju kogu süsteemi. Need tulemüürid asuvad igas võrgupiiril, toimides nagu väravahoidjad, lubades edasi liikuda ainult lubatud liiklust ja peatades kahtlase liikluse. See seadistus loob mitme kaitsekihi, raskendades oluliselt rünnakute edasikatsetamist süsteemi sügavamatesse osadesse.

Stateless vs. stateful filtreerimine väliülesevõrgus

Tööstuslikud tulemüüri süsteemid kasutavad erinevaid filtreerimismeetodeid, mis on loodud spetsiaalselt rasketeks tootmiskeskkondadeks. Olekuta lähenemine vaatleb igat paketti eraldi, järgides fikseeritud kriteeriume nagu IP-aadressid ja pordinumbrid. See meetod sobib hästi kiirusega olulistes keskkondades, näiteks tehasepõhjavõrkudes, kus vajatakse reaktsioone millisekundites. Teisest küljest hoiab olekupõhine filtreerimine silmas aktiivseid ühendusi ja analüüsib laiemat pilti võrguliikluse kohta. See annab administraatoritele targemad juhtimisvõimalused ning tuvastab ohud, mis võiksid mööda libiseda lihtsate filtrite eest. Muidugi kaasneb siin ka kompromiss. Olekupõhine kontroll parandab kindlasti kaitsetaset, kuid kaasneb lisaprotsessimiskoormusega, mis võib aeglustada kriitilisi toiminguid. Enamik tänapäevastest tööstuslikest tulemüüridest pakub tegelikult mõlemat lähenemist, nii et ettevõtted saavad kohandada oma turvapostuurit sellest lähtuvalt, mida nende konkreetne tegevus igapäevaselt nõuab.

Põiksuunalise liikumise reguleerimine strateegiliste liikluskorralduspoliitikatega

Tulemüüri seadmed rakendavad strateegilisi liikluspoliitikaid, mis aitavad kontrollida, kuidas ohtude liikumine toimub tööstusvõrgu erinevate osade vahel. Need turvameetmed määratlevad täpselt, millised andmeedastused on võrgusegmentide vahel lubatud, sealhulgas kasutatavad konkreetsete protokollid, andmete saatja ja sihtkoht ning see, kas liikumine toimub ainult ühes suunas. Tulemuseks on digitaalsed seinad, mis takistavad kurjategijatel süsteemi sügavamale tungimist pärast esialgse kaitsepiiri murdmist. Kui ettevõtted kehtestavad sellel tasandil üksikasjalikud juurdepääsukontrolli, jäävad ründajad kinni selles võrguosas, kus nad algselt sisse pääsesid, ja ei saa ligi kriitilisele infrastruktuurile mujal. Sellised meetodid piiravad kahju ulatust juhtumite korral, kui rikkumine siiski toimub, samas kui järgitakse kaasaegseid siberohutuse parimaid tavasid, mis nõuavad pidevat kinnitamist ning ei piisa lihtsalt usaldusest selle alusel, et keegi on võrguga kusagil ühendatud.

Tulemüüride strateegiline paigutus tööstusvõrgu kihtides

Tuleb kasutada tulemüüride seadmeid nii, et need toimiksid korralikult, mis tähendab mitmekihilise lähenemise rakendamist, mis sobib igasse tööstusvõrgu osa tegelike vajadustega. Välitasemel on need läbipaistvad kihi 2 tulemüürid loodud kaitsema vanemaid OT-süsteeme, segamata samas nende ajakriitilisi ühendusi. Need seadmed peavad suutma hakkama saada ka üsna rasketes keskkondades, taluma näiteks kõrget temperatuuri ja pidevat masinate tekitatavat värinat. Kui tegemist on erinevates kohtades asuvate tootmistegevustega, on mõistlik paigaldada väiksemad tulemüürid otse kaugsete objektide ja lairakkude juurde. Need tagavad turvalised ühendused tagasi peavõrkudesse, mis toimub sageli traadita laiavööndvõrgu kaudu. Ka suurepilt on oluline. Tugevad IP-tulemüürid asuvad ettevõtte piiridel ja kontrollivad andmevahetust tavapäraste arvutivõrkude ning tootmisalade vahel, tagades, et ainult volitatud liiklus saaks edasi. Õige tasakaalu leidmine on kriitilise tähtsusega, sest keegi ei soovi, et turvameetmed aeglustaksid tootmist või tekitaksid olukorra, kus ühe ebaõnnestunud komponendi tõttu kogu süsteem kokku variseb.

Põlvkonna järelmine firewalliseadmed ja nullusalduse integreerimine IIoT-keskkondades

Ohtude tuvastamise tõhustamine põlvkonna järgmise firewalli (NGFW) võimete abil

Järgmise põlvkonna firewalled, mida tavaliselt nimetatakse NGFW-deks, pakuvad palju paremat ohtude tuvastamist kui vanemad mudelid tänapäevaste tööstuslike IoT-ülessteekide kaitse korral. Traditsioonilised firewalled vaatavad ainult portide ja protokollide peale, kuid NGFW-d ulatuvad sellest palju kaugemale. Need on varustatud võimete nagu sügav pakkethüvitlus, sisserände ennetamise süsteemid ja reaalajas rakenduste tegevust mõistvad juhtimismehhanismid. See aitab tuvastada need arglikud ohud, mis üritavad tööstusvõrkudesse märkamatuks jäädes tungida. Turbemeeskonnad saavad sellised keerulised rünnakud tegelikult tabada ja peatada enne, kui need kahjustust tekitavad – midagi, mida tavapärased firewalled lihtsalt mööduda. Tulemus? Palju parem kaitse energiavõrkude, tootmistehaste ja muude igapäevaelus oluliste süsteemide jaoks.

Sügav pakkettuuring kontrollvõrgu liikluse reaalajas jälgimiseks

Järgmise põlvkonna tulemüürid (NGFW-d) lähevad traditsioonilistest meetoditest kaugemale, kasutades sügavat pakkettuuringut (DPI), et vaadata võrgupakettide sisu kogu ulatuses, mitte ainult päiseteavet. See annab neil võimaluse analüüsida kontrollvõrgu liiklust hetkel, kui see toimub reaalajas. Selle detailsevaatluse taseme abil suudavad need täiustatud tulemüürid tuvastada ebatavalisi tegevusmuster, leida peidetud pahavarasid ning avastada volitamata käske, mis võivad viidata turvakaotusele. Kui tulemüürid tegelikult kontrollivad võrgus liikuvat sisu, siis nad paljastavad ohtud, mida lihtsad filtrid täielikult maha jätavad. Tööstusharude jaoks, kus toimuvad kriitilised operatsioonid, teeb selle DPI-ga pakutava kaitsetaseme täiendus kogu erinevuse varajase ohutuvastamise ja hilisemate tõsiste intsidentide vahel.

Nullusalduse printsiipide ja mikrosegmentatsiooni rakendamine tulemüüri seadmete abil

Nullusalduse turvalisus toimib lihtsal põhimõttel – keegi ei saa automaatselt ligipääsuõigusi, olgu tegemist inimeste või võrku ühendatud masinatega. Selle asemel tuleb kõik enne süsteemi teiste osadega suhtlemise lubamist pidevalt kontrollida. Tulemüürid aitavad seda lähenemist ellu viia nii nimetatud mikrosegmentatsiooniga. Tegelikult lõikavad nad suured tööstusvõrgud väiksemateks eraldiseisvateks tsoonideks, kus nende vahel on lubatud ainult konkreetne side. Milleks seda tehakse? See muudab ründajate jaoks olukorra palju keerulisemaks, sest kui mingis ühes sektsioonis tekib probleem, siis jääb see sinna piiratuks ega leviku infrastruktuuri teistesse olulisse osadesse. Tulemuseks on oluliselt parem kaitse küberriskide ees.

Tulemüüride seadmete integreerimine mobiilsete IIoT-varade toetavatesse WLAN-idesse

Tööstusettevõtted pöörduvad ülimalt enam juhtmevaba kohalike võrkude (WLAN) poole oma mobiilse tööstusliku asjade Interneti (IIoT) seadmete, nagu AGV-d, käeraskeerijad ja mobiilsed töökohad, haldamiseks tehasepõhja ulatuses. Nende juhtmevabade süsteemide seadistamisel ei ole tulemüüride paigaldamine enam soovituslik, vaid peaaegu vajalik sobiva turvalisuse tagamiseks. Need tulemüürid toimivad kui väravahoidjad kogu võrgu kaudu liikuvatele andmetele, rakendades turvareegleid järjepidevalt nii traadiga kui ka traadita ühendustest tulenevalt. Milline kasu? Tehased saavad usaldusväärse kaitse küberriskide eest, samas kui säilitatakse liikuvus, mida töötajad vajavad vabaks liikumiseks tootmisruumides. Paljud tehased on teatanud vähemate turvarikete juhtumite esinemisest pärast selle tüüpi integreeritud lähenemise rakendamist.

KKK

Miks on tööstusvõrgud tavapärasest IT-võrgust haavatavamad turvaohtude suhtes?

Tööstusvõrgud töötavad sageli aegunud tehnoloogial, mida ei saa korralikult uuendada, prioriteediks on operatsiooniline pidevus turvalisuse asemel ning puudub sobiv segmentatsioon, mistõttu on nad haavatavad laialdaste rünnakute suhtes.

Kuidas panustavad tulemüürid OT-keskkondades sügavkaitse strateegiatesse?

Tulemüürid loovad turvalised võrgotsoonid ja kontrollpunktid side haldamiseks, võimaldades konkreetsetel protokollidel sujuvalt toimida, katkemata operatsioone, tagades seega kaitsekihtide üle järjekindla varunduse.

Mis on võrgusegmentatsiooni tähtsus tööstusvõrkudes?

Võrgusegmentatsioon loob eristatud tsoonid ja kanalid, mis piiravad liikumist võrgus, takistades turvarikkumiste levikut kriitilistesse piirkondadesse ning tugevdades üldist siberohutust strateegiliste turvapoliitikate rakendamisel.

Kuidas parandavad järgmise põlvkonna tulemüürid ohtude tuvastamist?

Järgmise põlvkonna tulemüürid hõlmavad täiustatud funktsioone, nagu sügav pakkethinnang ja sisserändevastased ennetussüsteemid, mis pakuvad võrgutegevuse reaalajas analüüsi keerukate turvaohtude tuvastamiseks ja vähendamiseks.