Mengapa Perangkat Firewall Sangat Penting untuk Melindungi Infrastruktur Jaringan Industri?

Memahami Tantangan Keamanan Jaringan Industri dan Peran Perangkat Firewall

Kerentanan unik dalam infrastruktur jaringan industri

Masalah keamanan dalam pengaturan jaringan industri cukup berbeda dibandingkan dengan yang kita temui di lingkungan TI biasa. Banyak sistem teknologi operasional lama masih berjalan pada platform yang sudah jauh melampaui masa pakainya dan tidak dapat diperbarui dengan benar. Sementara itu, sistem kontrol industri cenderung lebih fokus pada kelangsungan operasi tanpa henti daripada menerapkan langkah-langkah keamanan yang kuat, yang secara alami menciptakan kerentanan. Sebagian besar jaringan industri juga tidak memiliki segmentasi yang memadai, sehingga jika suatu ancaman berhasil masuk, ia dapat menyebar ke seluruh sistem dengan cepat. Laporan industri terbaru dari tahun 2023 menunjukkan bahwa hampir tujuh dari sepuluh pabrik manufaktur mengalami insiden siber tahun lalu, dan sebagian besar pelanggaran tersebut berasal dari tepi jaringan tempat keamanannya paling lemah. Seiring perusahaan terus menggabungkan jaringan TI dan operasional mereka, hal ini hanya memperburuk tantangan bagi tim keamanan dalam melindungi sistem dari serangan yang semakin canggih.

Cara perangkat firewall menegakkan strategi pertahanan mendalam di lingkungan OT

Firewall memainkan peran penting saat mengatur pendekatan pertahanan mendalam untuk sistem teknologi operasional (OT). Firewall menciptakan zona jaringan dan titik kontrol yang mengatur cara berbagai bagian jaringan berkomunikasi, sekaligus mencegah akses tidak sah ke peralatan vital. Firewall kelas industri berbeda dari versi IT biasa karena mereka mendukung protokol khusus seperti Modbus TCP dan PROFINET. Ini memungkinkan operator mengendalikan aliran lalu lintas secara akurat tanpa mengganggu proses real-time yang menjadi andalan banyak pabrik. Tujuan utama dari pendekatan berlapis ini adalah redundansi. Jika terjadi kegagalan pada satu lapisan perlindungan, masih ada lapisan pertahanan lain yang tetap berjaga. Hal ini sangat penting di lingkungan OT, di mana waktu henti dapat menimbulkan kerugian finansial dan langkah-langkah keamanan alternatif sering kali sulit diterapkan.

Perkembangan ancaman siber yang menargetkan infrastruktur kritis

Ancaman terhadap infrastruktur kritis kita bukan lagi seperti dulu. Apa yang awalnya hanya gangguan sederhana kini berubah menjadi sesuatu yang jauh lebih menakutkan—serangan yang benar-benar dapat menyebabkan kerusakan fisik nyata. Dahulu, sebagian besar masalah hanya berkaitan dengan pencurian data atau mematikan sistem selama beberapa jam. Namun kini, para pelaku jahat menargetkan langsung sistem-sistem yang mengoperasikan pabrik, jaringan listrik, dan instalasi pengolahan air kita. Beberapa peretas yang didukung negara menggunakan malware khusus yang dirancang untuk menyusup melewati semua langkah keamanan industri yang selama ini kita anggap cukup handal. Sementara itu, kelompok ransomware telah menyadari bahwa menyerang perusahaan energi dan manufaktur memberi mereka tebusan yang jauh lebih besar. Menurut Laporan Ancaman Infrastruktur Kritis tahun lalu, terjadi lonjakan hampir 88% dalam serangan yang ditujukan langsung pada sistem kontrol industri. Pertumbuhan sebesar itu berarti layanan penting kita menghadapi ancaman yang semakin canggih dari hari ke hari.

Studi kasus: Serangan jaringan listrik akibat segmentasi jaringan yang tidak memadai

Sebuah pelanggaran keamanan besar terjadi pada tahun 2022 ketika peretas berhasil masuk ke jaringan listrik regional melalui sistem pemantauan jarak jauh yang tidak memadai perlindungannya. Karena tidak adanya pemisahan firewall antara jaringan bisnis biasa dan sistem kontrol aktual, para pelaku jahat ini dapat bergerak bebas di dalam jaringan hingga mencapai fungsi pengelolaan inti jaringan listrik. Hasilnya? Pemadaman listrik yang memengaruhi sekitar 50 ribu rumah tangga di wilayah tersebut. Melihat kembali apa yang salah menunjukkan dengan jelas bahwa jika firewall kelas industri telah diterapkan secara tepat untuk membagi berbagai bagian jaringan, serangan ini kemungkinan besar akan terbatas pada area yang kurang penting tanpa menyebabkan masalah besar bagi konsumen. Apa yang kita pelajari dari contoh dunia nyata ini cukup sederhana: pemasangan firewall di lokasi-lokasi strategis berfungsi sebagai titik perlindungan penting yang mencegah penyebaran akses tidak sah ke seluruh sistem infrastruktur vital.

Segmentasi Jaringan Industri Menggunakan Perangkat Firewall: Zona, Saluran, dan Kontrol Lalu Lintas

Menerapkan zona dan saluran untuk aliran data yang aman pada jaringan ICS

Dalam hal mengamankan jaringan industri, segmentasi dengan firewall menciptakan garis-garis keamanan penting yang mencegah pelaku jahat bergerak bebas di dalam sistem OT. Standar IEC 62443 memberi kita model zona dan saluran yang pada dasarnya membagi jaringan menjadi bagian-bagian terpisah. Komunikasi antar bagian ini hanya terjadi melalui rute-rute tertentu yang ditentukan oleh kebijakan. Dengan memisahkan bagian-bagian berisiko tinggi dari sistem kontrol penting, kita memastikan bahwa jika satu area disusupi, kerusakan tidak akan menyebar ke seluruh sistem. Firewall-firewall ini ditempatkan di setiap batas jaringan bertindak seperti penjaga pintu, hanya mengizinkan lalu lintas yang seharusnya lewat sambil menghentikan lalu lintas mencurigakan. Konfigurasi ini membangun beberapa lapisan perlindungan, sehingga jauh lebih sulit bagi penyerang untuk menembus jauh ke dalam sistem.

Penyaringan tanpa status vs. berstatus pada jaringan industri tingkat lapangan

Sistem firewall industri menggunakan berbagai teknik penyaringan yang dirancang khusus untuk lingkungan manufaktur yang keras. Pendekatan stateless memeriksa setiap paket secara terpisah berdasarkan kriteria tetap seperti alamat IP dan nomor port. Metode ini bekerja dengan baik di lingkungan di mana kecepatan paling penting, seperti jaringan lantai pabrik yang membutuhkan respons dalam hitungan milidetik. Sebaliknya, penyaringan stateful melacak koneksi yang sedang berlangsung dan memeriksa gambaran keseluruhan lalu lintas jaringan. Hal ini memberikan administrator opsi kontrol yang lebih cerdas serta mampu menangkap ancaman yang mungkin lolos dari filter dasar. Tentu saja ada kompromi di sini juga. Inspeksi stateful memang meningkatkan tingkat perlindungan, tetapi dibarengi dengan tuntutan pemrosesan tambahan yang dapat memperlambat operasi kritis. Kebanyakan firewall industri modern sebenarnya menawarkan kedua pendekatan tersebut, sehingga perusahaan dapat menyesuaikan postur keamanan mereka sesuai dengan kebutuhan operasional harian mereka.

Mengendalikan pergerakan lateral dengan kebijakan lalu lintas yang strategis

Perangkat firewall menerapkan kebijakan lalu lintas strategis yang membantu mengontrol bagaimana ancaman bergerak secara lateral di berbagai bagian jaringan industri. Langkah-langkah keamanan ini menentukan dengan tepat jenis transfer data yang diizinkan antara segmen jaringan termasuk protokol khusus yang digunakan, dari mana informasi berasal dan pergi, dan apakah itu bergerak hanya dalam satu arah. Hasilnya adalah semacam dinding digital yang mencegah pelaku jahat masuk lebih dalam ke dalam sistem setelah mereka melanggar pertahanan awal. Ketika perusahaan mengatur kontrol akses yang terperinci pada tingkat ini, penyerang menemukan diri mereka terjebak di dalam bagian mana pun dari jaringan yang awalnya mereka kompromi tanpa dapat mencapai infrastruktur penting di tempat lain. Pendekatan seperti itu mengurangi kerusakan yang disebabkan ketika pelanggaran terjadi sambil mengikuti praktik terbaik keamanan siber modern yang menuntut verifikasi konstan daripada hanya mempercayai siapa pun yang kebetulan terhubung di suatu tempat di jaringan.

Penempatan Strategis Perangkat Firewall di Seluruh Lapisan Jaringan Industri

Mengoperasikan perangkat firewall dengan benar berarti menerapkan pendekatan berlapis yang sesuai dengan kebutuhan nyata setiap bagian jaringan industri. Pada level lapangan, firewall Layer 2 transparan berfungsi melindungi sistem OT lama tanpa mengganggu komunikasi yang sensitif terhadap waktu. Perangkat ini juga harus mampu bertahan dalam lingkungan yang cukup keras, seperti panas terik dan getaran konstan dari mesin. Saat menangani operasi yang tersebar di berbagai lokasi, masuk akal untuk memasang firewall kecil tepat di lokasi terpencil dan sel. Firewall tersebut menjaga keamanan koneksi yang kembali ke jaringan utama, yang sering kali dilakukan melalui jaringan nirkabel area luas. Aspek skala besar juga penting. Firewall IP yang kuat ditempatkan di batas perusahaan untuk mengatur alur data antara jaringan komputer biasa dan lantai produksi, memastikan hanya lalu lintas yang sah yang diperbolehkan. Menjaga keseimbangan sangat krusial karena tidak ada yang menginginkan langkah keamanan yang memperlambat operasi atau menciptakan situasi di mana satu komponen yang gagal dapat menghentikan seluruh sistem.

Perangkat Firewall Generasi Berikutnya dan Integrasi Zero-Trust di Lingkungan IIoT

Meningkatkan deteksi ancaman dengan kemampuan firewall generasi berikutnya (NGFW)

Firewall generasi berikutnya, atau yang biasa disebut NGFW, menawarkan deteksi ancaman yang jauh lebih baik dibanding model lama dalam melindungi setup IoT industri saat ini. Firewall tradisional hanya memeriksa port dan protokol, sedangkan NGFW melampaui itu. NGFW dilengkapi fitur-fitur seperti inspeksi paket mendalam, sistem pencegahan intrusi, dan kontrol yang memahami aktivitas aplikasi secara real time. Hal ini membantu mendeteksi ancaman-ancaman tersembunyi yang mencoba menyusup ke jaringan industri tanpa terdeteksi. Tenaga ahli keamanan benar-benar dapat mengidentifikasi dan menghentikan serangan kompleks semacam ini sebelum merusak—sesuatu yang tidak terdeteksi oleh firewall biasa. Hasilnya? Perlindungan yang jauh lebih baik untuk sistem-sistem penting seperti jaringan listrik, pabrik manufaktur, dan infrastruktur vital lainnya yang kita andalkan setiap hari.

Inspeksi paket mendalam untuk pemantauan lalu lintas jaringan kontrol secara real-time

Firewall Generasi Berikutnya (NGFWs) melampaui pendekatan tradisional dengan menggunakan Inspeksi Paket Mendalam atau DPI untuk memeriksa seluruh isi paket jaringan, bukan hanya informasi pada header-nya. Hal ini memberi mereka kemampuan untuk menganalisis lalu lintas jaringan kontrol saat terjadi secara real-time. Dengan tingkat detail ini, firewall canggih ini dapat mendeteksi pola aktivitas mencurigakan, menemukan malware tersembunyi, serta mengidentifikasi perintah yang tidak sah yang bisa menjadi indikasi pelanggaran keamanan. Ketika firewall benar-benar memeriksa apa yang mengalir melalui jaringan, mereka mampu mengungkap ancaman yang sama sekali terlewat oleh filter sederhana. Bagi industri yang menjalankan operasi kritis, tambahan lapisan pertahanan dari DPI membuat perbedaan besar antara mendeteksi ancaman lebih awal dan harus menghadapi insiden serius di kemudian hari.

Menerapkan prinsip zero-trust dan mikro-segmentasi menggunakan perangkat firewall

Keamanan zero trust beroperasi berdasarkan prinsip sederhana: tidak ada yang mendapatkan hak akses otomatis, baik itu manusia maupun mesin yang terhubung ke jaringan. Sebagai gantinya, semua entitas harus diperiksa secara terus-menerus sebelum diizinkan berinteraksi dengan bagian lain dari sistem. Firewall membantu menerapkan pendekatan ini melalui teknik yang disebut mikro-segmentasi. Secara dasar, mereka membagi jaringan industri besar menjadi zona-zona kecil dan terpisah, di mana hanya komunikasi tertentu yang diperbolehkan antar zona tersebut. Apa hasilnya? Hal ini membuat pekerjaan peretas jauh lebih sulit karena jika terjadi gangguan di satu bagian, masalah tersebut tetap terbatas di zona tersebut dan tidak menyebar ke bagian penting lainnya dalam infrastruktur. Hasil akhirnya adalah perlindungan yang jauh lebih baik terhadap ancaman siber.

Mengintegrasikan perangkat firewall ke dalam WLAN yang mendukung aset IIoT mobile

Fasilitas industri semakin beralih ke jaringan area lokal nirkabel (WLAN) untuk mengelola peralatan Internet Industri Barang (IIoT) mobile mereka seperti AGV, pemindai genggam, dan workstation mobile di sekitar lantai pabrik. Saat menyiapkan sistem nirkabel ini, menambahkan perangkat firewall tidak hanya disarankan lagi itu praktis diperlukan untuk keamanan yang tepat. Firewall ini bertindak sebagai penjaga gerbang untuk semua data nirkabel yang bergerak melalui jaringan, menegakkan aturan keamanan secara konsisten apakah koneksi berasal dari sumber kabel atau nirkabel. Manfaatnya? Pabrik mendapatkan perlindungan yang kuat terhadap ancaman cyber tanpa mengorbankan mobilitas pekerja yang dibutuhkan untuk bergerak bebas di seluruh ruang manufaktur. Banyak pabrik telah melaporkan lebih sedikit insiden keamanan setelah menerapkan pendekatan terpadu semacam ini.

FAQ

Mengapa jaringan industri lebih rentan terhadap ancaman keamanan daripada jaringan TI biasa?

Jaringan industri sering kali berjalan pada teknologi yang sudah ketinggalan zaman yang tidak dapat diperbarui dengan benar, mengutamakan kelangsungan operasional daripada keamanan, dan kurangnya segmentasi yang memadai, sehingga rentan terhadap pelanggaran yang meluas.

Bagaimana firewall berkontribusi terhadap strategi pertahanan bertingkat di lingkungan OT?

Firewall menciptakan zona jaringan yang aman dan titik kontrol untuk mengelola komunikasi, memungkinkan protokol tertentu beroperasi secara mulus tanpa mengganggu operasi, sehingga menjamin redundansi pada lapisan perlindungan.

Apa pentingnya segmentasi jaringan pada jaringan industri?

Segmentasi jaringan menciptakan zona dan saluran terpisah yang membatasi pergerakan dalam jaringan, mencegah penyebaran pelanggaran keamanan ke area kritis serta meningkatkan keamanan siber secara keseluruhan dengan menerapkan kebijakan keamanan yang strategis.

Bagaimana Firewall Generasi Berikutnya meningkatkan deteksi ancaman?

Firewall Generasi Berikutnya mencakup fitur canggih seperti inspeksi paket mendalam dan sistem pencegahan intrusi, yang menawarkan analisis aktivitas jaringan secara real-time untuk mengidentifikasi dan mengurangi ancaman keamanan yang canggih.