Mengapa Peranti Firewall Adalah Penting untuk Melindungi Infrastruktur Rangkaian Industri?

Memahami Cabaran Keselamatan Rangkaian Perindustrian dan Peranan Peranti Firewall

Kerentanan unik dalam infrastruktur rangkaian perindustrian

Isu keselamatan dalam susunan rangkaian industri adalah berbeza berbanding dengan yang kita lihat dalam persekitaran IT biasa. Kebanyakan sistem teknologi operasi lama masih berjalan pada platform yang sudah jauh melewati tempoh prestasi terbaiknya dan tidak dapat dikemas kini dengan betul. Sementara itu, sistem kawalan industri cenderung memberi tumpuan lebih kepada mengekalkan operasi tanpa henti berbanding melaksanakan langkah-langkah keselamatan yang kukuh, yang secara semula jadi mencipta kelemahan. Kebanyakan rangkaian industri juga tidak mempunyai pengkelasan yang sesuai, jadi sekiranya sesuatu berjaya masuk, ia boleh merebak dengan cepat ke seluruh sistem. Laporan industri terkini dari tahun 2023 menunjukkan bahawa hampir tujuh daripada sepuluh kilang pembuatan mengalami insiden siber pada tahun lepas, dan kebanyakan pelanggaran tersebut bermula tepat di pinggir rangkaian di mana keselamatan paling lemah. Apabila syarikat terus mengintegrasikan rangkaian IT dan operasional mereka, ini hanya memburukkan lagi keadaan bagi pasukan keselamatan yang cuba melindungi daripada serangan yang semakin canggih.

Bagaimana peranti firewall melaksanakan strategi pertahanan-dalam-kesan dalam persekitaran OT

Firewall memainkan peranan utama apabila memasang pendekatan pertahanan-dalam-kesan untuk sistem teknologi pengendalian (OT). Mereka mencipta zon rangkaian dan titik kawalan yang menguruskan cara komunikasi antara bahagian-bahagian rangkaian yang berbeza sambil menghalang akses tidak diingini kepada peralatan penting. Firewall gred perindustrian berbeza daripada versi IT biasa kerana mereka berfungsi dengan protokol khusus seperti Modbus TCP dan PROFINET. Ini bermakna pengendali boleh mengawal aliran trafik dengan tepat tanpa mengganggu proses masa nyata yang banyak digantung oleh kilang. Keseluruhan maksud pendekatan berlapis ini adalah keserupaan. Jika sesuatu berlaku pada satu lapisan perlindungan, masih terdapat pertahanan lain yang berdiri. Ini sangat penting dalam persekitaran OT di mana masa henti mengakibatkan kerugian kewangan dan langkah-langkah keselamatan alternatif sering sukar diperoleh.

Evolusi ancaman siber yang menyasarkan infrastruktur kritikal

Ancaman terhadap infrastruktur kritikal kita kini tidak lagi seperti dulu. Apa yang bermula sebagai gangguan asas telah berubah menjadi sesuatu yang jauh lebih menakutkan hari ini – serangan yang benar-benar boleh menyebabkan kerosakan fizikal. Dahulu, kebanyakan masalah hanya melibatkan pencurian data atau mematikan sistem selama beberapa jam sahaja. Kini, pihak-pihak jahat sedang menyerang sistem sebenar yang mengendalikan kilang, grid elektrik, dan loji rawatan air kita. Sesetengah peretas yang disokong kerajaan menggunakan perisian hasad khusus yang direka untuk menyelinap melepasi semua langkah keselamatan industri yang kita sangkakan cukup baik. Sementara itu, kumpulan ransomware telah menyedari bahawa menyerang syarikat tenaga dan pengilang memberi mereka bayaran tebusan yang lebih besar. Menurut Laporan Ancaman Infrastruktur Kritikal tahun lepas, terdapat peningkatan hampir 88% dalam serangan yang ditujukan khusus kepada sistem kawalan industri. Tahap pertumbuhan sedemikian bermakna perkhidmatan asas kita kini menghadapi ancaman yang semakin pintar dari hari ke hari.

Kajian kes: Serangan grid kuasa akibat segmentasi rangkaian yang tidak mencukupi

Satu pelanggaran keselamatan utama berlaku pada tahun 2022 apabila peretas berjaya masuk ke dalam grid kuasa serantau melalui susunan pemantauan jarak jauh yang tidak mencukupi perlindungannya. Memandangkan tiada pengasingan firewall antara rangkaian perniagaan biasa dengan sistem kawalan sebenar, pihak-pihak jahat ini mampu bergerak bebas dalam rangkaian sehingga mereka mencapai fungsi pengurusan grid utama. Apakah hasilnya? Gangguan bekalan elektrik yang memberi kesan kepada kira-kira 50 ribu isi rumah di seluruh kawasan tersebut. Meninjau kembali apa yang salah menunjukkan dengan jelas bahawa sekiranya firewall gred perindustrian telah dilaksanakan dengan betul untuk mengasingkan bahagian-bahagian rangkaian, serangan ini kemungkinan besar akan terhad di kawasan kurang penting tanpa menyebabkan masalah besar kepada pengguna. Apa yang kita pelajari daripada contoh dunia sebenar ini cukup jelas: pemasangan firewall pada lokasi yang bijak bertindak sebagai titik perlindungan penting yang menghalang akses tanpa kebenaran daripada merebak ke seluruh sistem infrastruktur utama.

Pemisahan Rangkaian Industri Menggunakan Peranti Firewall: Zon, Salur, dan Kawalan Trafik

Melaksanakan zon dan salur untuk aliran data yang selamat dalam rangkaian ICS

Apabila tiba masanya untuk mengamankan rangkaian industri, pemisahan dengan firewall mencipta garis keselamatan penting yang menghalang pelaku jahat daripada bergerak bebas dalam sistem OT. Piawaian IEC 62443 memberi kita model zon dan salur yang pada asasnya membahagikan rangkaian kepada bahagian-bahagian berasingan. Komunikasi antara bahagian-bahagian ini hanya berlaku melalui laluan tertentu yang ditetapkan oleh dasar. Dengan mengasingkan bahagian berisiko tinggi daripada sistem kawalan penting, kita memastikan bahawa jika satu kawasan diserang, kerosakan tidak merebak ke seluruh tempat lain. Firewall-firewall ini terletak di setiap sempadan rangkaian bertindak seperti penjaga pintu, hanya membenarkan lalu lintas yang sepatutnya dibenarkan sementara menghentikan lalu lintas yang mencurigakan. Susunan ini membina beberapa lapisan perlindungan, menjadikannya jauh lebih sukar bagi penyerang untuk menembusi jauh ke dalam sistem.

Penapis tanpa status berbanding berstatus dalam rangkaian industri peringkat medan

Sistem firewall industri menggunakan pelbagai teknik penapisan yang direka khusus untuk persekitaran pembuatan yang mencabar. Pendekatan tanpa status memeriksa setiap pakej secara berasingan mengikut kriteria tetap seperti alamat IP dan nombor port. Kaedah ini berfungsi dengan baik dalam persekitaran di mana kelajuan paling penting, seperti rangkaian lantai kilang yang memerlukan tindak balas dalam milisaat. Sebaliknya, penapisan berstatus mengekalkan rekod sambungan yang sedang berlangsung dan menganalisis gambaran keseluruhan lalu lintas rangkaian. Ini memberikan pilihan kawalan yang lebih bijak kepada pentadbir dan mengesan ancaman yang mungkin terlepas daripada penapis asas. Sudah tentu, terdapat kompromi di sini juga. Pemeriksaan berstatus memang meningkatkan tahap perlindungan tetapi membawa keperluan pemprosesan tambahan yang boleh memperlahankan operasi kritikal. Kebanyakan firewall industri terkini sebenarnya menawarkan kedua-dua pendekatan ini supaya syarikat boleh menyesuaikan postur keselamatan mereka mengikut keperluan operasi harian mereka.

Mengawal pergerakan sisi dengan dasar trafik strategik

Peranti firewall melaksanakan dasar trafik strategik yang membantu mengawal bagaimana ancaman bergerak secara melintang merentasi bahagian-bahagian rangkaian industri. Langkah keselamatan ini menentukan dengan tepat jenis pemindahan data yang dibenarkan antara segmen rangkaian termasuk protokol khusus yang digunakan, sumber maklumat dan destinasi hantaran, serta sama ada ia bergerak dalam satu arah sahaja. Hasilnya adalah seperti dinding digital yang menghalang pelaku jahat daripada menembusi lebih jauh ke dalam sistem setelah mereka meruntuhkan pertahanan awal. Apabila syarikat-syarikat menubuhkan kawalan akses terperinci pada peringkat ini, para penyerang akan terperangkap di dalam bahagian rangkaian yang awalnya telah dicerobohi tanpa dapat menjangkau infrastruktur kritikal di tempat lain. Pendekatan sedemikian mengurangkan sebarang kerosakan yang berlaku apabila pencerobohan berlaku, selaras dengan amalan terbaik siber moden yang menuntut pengesahan berterusan dan bukannya hanya mempercayai sesiapa sahaja yang bersambung ke rangkaian tersebut.

Penempatan Strategik Peranti Firewall Merentasi Lapisan Rangkaian Industri

Memastikan peranti firewall berfungsi dengan betul bermaksud menggunakan pendekatan berlapis yang sesuai dengan keperluan setiap bahagian rangkaian industri. Pada peringkat lapangan, firewall Layer 2 yang telus ini wujud untuk melindungi sistem OT lama tanpa mengganggu komunikasi sensitif masa mereka. Peranti ini juga perlu mampu menahan persekitaran yang agak kasar, bertahan daripada haba terik dan gegaran berterusan daripada jentera. Apabila berurusan dengan operasi yang tersebar merentas lokasi berbeza, adalah logik untuk memasang firewall yang lebih kecil terus di tapak jauh dan lokasi sel. Mereka mengekalkan sambungan yang selamat kembali ke rangkaian utama, yang kerap berlaku melalui rangkaian kawasan luas tanpa wayar. Aspek gambaran besar juga penting. Firewall IP yang kuat diletakkan pada sempadan syarikat untuk mengawal pergerakan data antara rangkaian komputer biasa dan lantai pengeluaran, memastikan hanya trafik yang dibenarkan sahaja yang dapat melaluinya. Mendapatkan keseimbangan yang betul adalah kritikal kerana tiada siapa mahu langkah keselamatan memperlahankan operasi atau mencipta situasi di mana satu komponen yang gagal boleh meruntuhkan segalanya.

Peranti Firewall Generasi Baharu dan Integrasi Zero-Trust dalam Persekitaran IIoT

Meningkatkan pengesanan ancaman dengan keupayaan firewall generasi baharu (NGFW)

Firewall generasi baharu, atau NGFW seperti yang biasa disebut, menawarkan pengesanan ancaman yang jauh lebih baik berbanding model lama dalam melindungi susunan IoT industri masa kini. Firewall tradisional hanya memeriksa port dan protokol, tetapi NGFW melangkaui itu. Ia dilengkapi ciri-ciri seperti pemeriksaan paket mendalam, sistem pencegahan serangan masuk, dan kawalan yang memahami tindakan aplikasi secara masa nyata. Ini membantu mengesan ancaman licik yang cuba menyusup masuk ke rangkaian industri tanpa dikesan. Pakar keselamatan benar-benar dapat mengesan dan menghentikan serangan kompleks ini sebelum ia menyebabkan kerosakan—sesuatu yang tidak dapat dikesan oleh firewall biasa. Hasilnya? Perlindungan yang jauh lebih baik untuk perkara-perkara seperti grid kuasa, kilang pembuatan, dan sistem penting lain yang kita bergantung padanya setiap hari.

Pemeriksaan paket mendalam untuk pemantauan masa nyata trafik rangkaian kawalan

Firewall Generasi Baharu (NGFWs) melangkaui pendekatan tradisional dengan menggunakan Pemeriksaan Paket Mendalam atau DPI untuk memeriksa semua kandungan di dalam paket rangkaian, bukan hanya maklumat pengepalaan. Ini memberi mereka keupayaan untuk menganalisis trafik rangkaian kawalan semasa ia berlaku secara masa nyata. Dengan tahap terperinci ini, firewall lanjutan ini dapat mengesan corak aktiviti yang pelik, menemui perisian gatal tersembunyi, dan mengesan arahan tidak dibenarkan yang mungkin menandakan kejadian keselamatan. Apabila firewall benar-benar memeriksa apa yang mengalir melalui rangkaian, mereka mendedahkan ancaman yang sama sekali terlepas daripada penapis biasa. Bagi industri yang menjalankan operasi kritikal, lapisan pertahanan tambahan yang disediakan oleh DPI membuatkan perbezaan besar antara mengesan ancaman lebih awal dan menghadapi insiden besar kemudian.

Mengaplikasikan prinsip sifar-kepercayaan dan mikro-segmen menggunakan peranti firewall

Keselamatan sifar kepercayaan berfungsi berdasarkan satu idea mudah — tiada sesiapa atau apa-apa peranti, sama ada manusia atau mesin yang bersambung ke rangkaian, diberikan hak akses secara automatik. Sebagai gantinya, semua perkara perlu sentiasa disemak sebelum dibenarkan berinteraksi dengan komponen lain dalam sistem. Tembok api membantu melaksanakan pendekatan ini menggunakan kaedah yang dikenali sebagai mikro-pensegmenan. Secara asasnya, ia membahagikan rangkaian industri besar kepada zon- zon kecil yang berasingan, di mana hanya komunikasi tertentu sahaja yang dibenarkan antara zon tersebut. Apakah hasilnya? Ia menjadikan tugas peretas jauh lebih sukar kerana sekiranya berlaku masalah dalam satu bahagian, masalah itu akan terkandung di situ sahaja dan tidak merebak untuk merosakkan komponen penting lain dalam infrastruktur. Hasilnya adalah perlindungan yang jauh lebih baik terhadap ancaman siber.

Mengintegrasikan peranti tembok api ke dalam WLAN yang menyokong aset IIoT mudah alih

Kemudahan industri semakin beralih kepada rangkaian tempatan tanpa wayar (WLAN) untuk mengurus peralatan Industri Internet of Things (IIoT) mudah alih seperti AGV, pengimbas tangan, dan stesen kerja mudah alih di sekitar lantai kilang. Apabila memasang sistem tanpa wayar ini, menambah peranti firewall bukan sahaja disyorkan lagi tetapi hampir mesti dilakukan untuk keselamatan yang mencukupi. Firewall ini bertindak sebagai penjaga pintu bagi semua data tanpa wayar yang bergerak melalui rangkaian, melaksanakan peraturan keselamatan secara konsisten sama ada sambungan datang dari sumber berwayar atau tanpa wayar. Apa kelebihannya? Kilang mendapat perlindungan kukuh terhadap ancaman siber tanpa mengorbankan mobiliti yang diperlukan pekerja untuk bergerak bebas di seluruh ruang pembuatan. Ramai kilang telah melaporkan berkurangnya insiden keselamatan selepas melaksanakan pendekatan bersepadu sebegini.

Soalan Lazim

Mengapa rangkaian industri lebih rentan terhadap ancaman keselamatan berbanding rangkaian IT biasa?

Rangkaian industri kerap beroperasi dengan teknologi lapuk yang tidak dapat dikemas kini dengan betul, mengutamakan kesinambungan operasi berbanding keselamatan, dan kekurangan penghazaman yang sesuai, menjadikannya rentan terhadap pelanggaran yang meluas.

Bagaimanakah tembok api menyumbang kepada strategi pertahanan berlapis dalam persekitaran OT?

Tembok api mencipta zon rangkaian yang selamat dan titik kawalan untuk mengurus komunikasi, membenarkan protokol tertentu berfungsi dengan lancar tanpa mengganggu operasi, seterusnya memastikan redundansi dalam lapisan perlindungan.

Apakah kepentingan penghazaman rangkaian dalam rangkaian industri?

Penghazaman rangkaian mencipta zon dan saluran yang berasingan yang menghadkan pergerakan dalam rangkaian, menghalang pelanggaran keselamatan daripada merebak ke kawasan kritikal dan meningkatkan keselamatan siber secara keseluruhan dengan melaksanakan dasar keselamatan secara strategik.

Bagaimanakah Tembok Api Generasi Baharu memperbaiki pengesanan ancaman?

Firewall Generasi Baharu merangkumi ciri-ciri lanjutan seperti pemeriksaan paket mendalam dan sistem pencegahan pelanggaran, yang menawarkan analisis aktiviti rangkaian secara masa nyata untuk mengenal pasti dan mengurangkan ancaman keselamatan yang canggih.