Por Que os Dispositivos de Firewall São Críticos para Proteger a Infraestrutura de Redes Industriais?

Compreender os desafios de segurança da rede industrial e o papel dos dispositivos de firewall

Vulnerabilidades únicas na infraestrutura de redes industriais

Questões de segurança em configurações de rede industriais são bastante diferentes em comparação com o que vemos em ambientes de TI regulares. Muitos sistemas antigos de tecnologia operacional ainda funcionam em plataformas que já estão muito além do seu auge e não podem ser atualizados adequadamente. Enquanto isso, os sistemas de controle industrial tendem a focar mais em manter as operações funcionando ininterruptamente do que em implementar medidas de segurança sólidas, o que naturalmente cria vulnerabilidades. A maioria das redes industriais também não possui segmentação adequada, então, se algo conseguir penetrar, pode se espalhar rapidamente por todo o sistema. Um relatório recente do setor de 2023 mostrou que quase sete em cada dez fábricas tiveram algum tipo de incidente cibernético no ano passado, e a maioria dessas violações começou exatamente nas bordas da rede, onde a segurança era mais fraca. À medida que as empresas continuam integrando suas redes de TI e operacionais, isso apenas piora as coisas para as equipes de segurança que tentam se proteger contra ataques cada vez mais sofisticados.

Como os dispositivos de firewall aplicam estratégias de defesa em profundidade em ambientes OT

Os firewalls desempenham um papel fundamental ao configurar abordagens de defesa em profundidade para sistemas de tecnologia operacional (OT). Eles criam zonas e pontos de controle de rede que gerenciam como diferentes partes da rede se comunicam, ao mesmo tempo que impedem o acesso não autorizado a equipamentos vitais. Os firewalls industriais diferem dos modelos convencionais de TI porque operam com protocolos específicos, como Modbus TCP e PROFINET. Isso permite que os operadores controlem com precisão os fluxos de tráfego sem interromper processos em tempo real dos quais muitas fábricas dependem. O objetivo dessa abordagem em camadas é a redundância. Se algo falhar em uma camada de proteção, ainda existem outras defesas ativas. Isso é especialmente importante em ambientes OT, onde tempo de inatividade gera custos e nem sempre há alternativas simples para medidas de segurança.

A evolução das ameaças cibernéticas direcionadas à infraestrutura crítica

As ameaças à nossa infraestrutura crítica não são mais o que costumavam ser. O que começou como interrupções básicas transformou-se hoje em algo muito mais assustador: ataques que podem causar danos físicos reais. Antigamente, a maioria dos problemas envolvia apenas roubo de dados ou deixar sistemas fora do ar por algumas horas. Hoje, os criminosos estão mirando diretamente nos sistemas que controlam nossas fábricas, redes elétricas e estações de tratamento de água. Alguns hackers apoiados por Estados utilizam malware especialmente desenvolvido para contornar todas aquelas medidas de segurança industrial que considerávamos tão eficazes. Enquanto isso, grupos de ransomware descobriram que atacar empresas de energia e fabricantes gera pagamentos maiores. De acordo com o Relatório de Ameaças à Infraestrutura Crítica do ano passado, houve um aumento de quase 88% nos ataques direcionados a sistemas de controle industrial. Esse nível de crescimento significa que nossos serviços essenciais enfrentam perigos cada vez mais sofisticados.

Estudo de caso: Ataque à rede de energia devido a uma segmentação insuficiente da rede

Uma grande violação de segurança aconteceu em 2022 quando hackers entraram em uma rede de energia regional através de uma configuração de monitoramento remoto inadequadamente protegida. Como não havia separação de firewall entre redes comerciais regulares e os sistemas de controle reais, esses malfeitores foram capazes de se mover livremente dentro da rede até alcançarem as funções principais de gerenciamento da rede. O resultado? Cortes de energia afectando aproximadamente 50 mil famílias na área. Olhando para trás, o que correu mal mostra claramente que se os firewalls de nível industrial tivessem sido adequadamente implementados para segmentar diferentes partes da rede, este ataque provavelmente teria permanecido confinado a áreas menos importantes sem causar problemas tão maciços para os consumidores. O que aprendemos com este exemplo do mundo real é bastante simples: colocar firewalls em locais inteligentes funciona como pontos de proteção cruciais que impedem o acesso não autorizado de se espalhar por sistemas de infraestrutura essenciais.

Segmentação de rede industrial usando dispositivos de firewall: zonas, condutos e controle de tráfego

Zona de execução e condutores para o fluxo seguro de dados nas redes ICS

Quando se trata de proteger redes industriais, a segmentação com firewalls cria aquelas linhas de segurança importantes que impedem que os malfeitores se movam livremente dentro dos sistemas OT. A norma IEC 62443 dá-nos este modelo de zonas e condutas que basicamente divide a rede em secções separadas. A comunicação entre estas secções ocorre apenas por vias específicas definidas pelas políticas. Ao afastarmos as peças de alto risco dos sistemas de controlo essenciais, asseguramos que se uma área for invadida, os danos não se espalham para todas as outras. Estes firewalls estão em todos os limites da rede agindo como guardiões, permitindo apenas o que deve ser permitido enquanto param o tráfego suspeito. Esta configuração cria várias camadas de proteção, tornando muito mais difícil para os atacantes entrarem no sistema.

Filtragem sem estado versus filtrada em nível de campo em redes industriais

Os sistemas de firewall industriais empregam várias técnicas de filtragem projetadas especificamente para ambientes de fabricação adversos. A abordagem sem estado analisa cada pacote separadamente de acordo com critérios fixos, como endereços IP e números de porta. Este método funciona bem em ambientes onde a velocidade é mais importante, como redes de fábrica que precisam de respostas em milissegundos. Por outro lado, a filtragem de estado mantém o controle das conexões em curso e examina o quadro maior do tráfego de rede. Isso dá aos administradores opções de controle mais inteligentes e detecta ameaças que podem passar pelos filtros básicos. Claro que há uma troca aqui também. A inspeção estatal melhora os níveis de proteção, mas vem com exigências de processamento extras que podem retardar as operações críticas. A maioria dos firewalls industriais contemporâneos oferece ambas as abordagens para que as empresas possam ajustar sua postura de segurança dependendo do que suas operações particulares exigem no dia a dia.

Controlar o movimento lateral com políticas estratégicas de tráfego

Os dispositivos de firewall implementam políticas estratégicas de tráfego que ajudam a controlar como as ameaças se movem lateralmente através de diferentes partes das redes industriais. Estas medidas de segurança especificam precisamente que tipo de transferências de dados são permitidas entre segmentos de rede, incluindo protocolos específicos utilizados, de onde as informações vêm e para onde vão e se se movem apenas em uma direção. O resultado é algo como muros digitais que impedem que os maus actores entrem mais fundo no sistema, uma vez que tenham violado as defesas iniciais. Quando as empresas criam controles de acesso detalhados neste nível, os atacantes se encontram presos dentro de qualquer parte da rede que inicialmente comprometeram sem poderem alcançar infraestrutura crítica em outro lugar. Tais abordagens reduzem os danos causados quando ocorrem violações, seguindo as melhores práticas modernas de segurança cibernética que exigem verificação constante em vez de apenas confiar em quem estiver conectado em algum lugar da rede.

Colocação estratégica dos dispositivos de firewall nas camadas da rede industrial

Colocar os dispositivos de firewall a funcionar corretamente significa ter uma abordagem de várias camadas que se adapte ao que cada parte de uma rede industrial realmente precisa. No nível do campo, os firewalls transparentes da camada 2 estão lá para proteger os sistemas OT mais antigos sem estragar as comunicações sensíveis ao tempo. Estas unidades têm de lidar com ambientes bastante duros também, sobrevivendo a coisas como calor escaldante e constantes tremores de máquinas. Quando se trata de operações espalhadas por diferentes locais, faz sentido instalar firewalls menores diretamente em locais remotos e locais de células. Manter as ligações seguras voltando para redes principais, o que acontece frequentemente através de redes sem fio de área larga. O quadro geral também importa. Firewalls IP fortes estão nas fronteiras da empresa controlando como os dados se movem entre redes de computadores regulares e pisos de produção, garantindo que apenas o tráfego autorizado passe. Conseguir o equilíbrio certo é fundamental porque ninguém quer que medidas de segurança retardem as operações ou criem situações em que um componente falhado faça tudo cair.

Dispositivos de firewall de próxima geração e integração de confiança zero em ambientes IIoT

Melhorar a detecção de ameaças com capacidades de firewall de próxima geração (NGFW)

Os firewalls de última geração, ou NGFWs como são comumente chamados, oferecem uma detecção de ameaças muito melhor do que os modelos mais antigos quando se trata de proteger as configurações industriais de IoT de hoje. Os firewalls tradicionais só olham para portas e protocolos, mas os NGFW vão muito além disso. Eles vêm com recursos como inspeção profunda de pacotes, sistemas de prevenção de intrusão e controles que entendem o que as aplicações estão fazendo em tempo real. Isto ajuda a detectar as ameaças furtivas que tentam se infiltrar nas redes industriais sem serem notadas. Os profissionais de segurança conseguem detetar e impedir estes ataques complexos antes de danificarem algo que os firewalls normais simplesmente não conseguem. O resultado? Uma protecção muito melhor para coisas como redes eléctricas, fábricas e outros sistemas essenciais em que dependemos todos os dias.

Inspecção profunda de pacotes para monitorização em tempo real do tráfego da rede de controlo

Os firewalls de próxima geração (NGFWs) vão além das abordagens tradicionais usando a inspeção profunda de pacotes ou DPI para olhar para tudo dentro dos pacotes de rede, não apenas as informações de cabeçalho. Isto lhes dá a capacidade de analisar o tráfego de rede de controle, conforme acontece em tempo real. Com este nível de detalhe, estes firewalls avançados podem detectar padrões de atividade estranhos, encontrar malware escondido e captar comandos não autorizados que podem indicar uma violação de segurança. Quando os firewalls verificam o que está a fluir pela rede, revelam perigos que os filtros simples ignoram completamente. Para as indústrias que executam operações críticas, esta camada extra de defesa fornecida pelo DPI faz toda a diferença entre detectar ameaças cedo e lidar com incidentes maiores mais tarde.

Aplicação dos princípios de confiança zero e da microsegmentação utilizando dispositivos de firewall

A segurança de confiança zero funciona com base numa ideia simples de que ninguém tem direitos de acesso automáticos, sejam pessoas ou máquinas ligadas à rede. Em vez disso, tudo precisa de uma verificação constante antes de ser autorizado a interagir com outras partes do sistema. Os firewalls ajudam a implementar esta abordagem usando algo chamado micro-segmentação. Basicamente, dividem grandes redes industriais em zonas menores e separadas onde só são permitidas comunicações específicas entre elas. O que é que isto consegue? Bem, torna as coisas muito mais difíceis para os hackers porque se houver um problema numa secção, ele fica contido lá em vez de se espalhar para danificar outras partes importantes da infraestrutura. O resultado é uma protecção significativamente melhorada contra as ciberameaças.

Integração de dispositivos de firewall em WLANs que suportam ativos IIoT móveis

As instalações industriais estão cada vez mais a recorrer a redes locais sem fio (WLANs) para gerir os seus equipamentos móveis da Internet Industrial das Coisas (IIoT) como AGVs, scanners portáteis e estações de trabalho móveis em torno do piso da fábrica. Ao configurar estes sistemas sem fio, adicionar dispositivos de firewall não é apenas recomendado mais é praticamente necessário para a segurança adequada. Estes firewalls atuam como guardiões de todos os dados sem fio que se movem através da rede, aplicando regras de segurança consistentemente, sejam as conexões provenientes de fontes com ou sem fio. O benefício? As fábricas obtêm uma proteção sólida contra ameaças cibernéticas sem sacrificar a mobilidade de trabalhadores que precisam se mover livremente em todos os espaços de fabricação. Muitas fábricas relataram menos incidentes de segurança após a implementação deste tipo de abordagem integrada.

Perguntas Frequentes

Por que razão as redes industriais são mais vulneráveis às ameaças à segurança do que as redes informáticas normais?

As redes industriais geralmente funcionam com tecnologia desatualizada que não pode ser atualizada adequadamente, priorizam a continuidade operacional sobre a segurança e não têm segmentação adequada, tornando-as suscetíveis a violações generalizadas.

Como os firewalls contribuem para estratégias de defesa em profundidade em ambientes OT?

Os firewalls criam zonas de rede seguras e pontos de controlo para gerir a comunicação, permitindo que protocolos específicos funcionem sem problemas sem perturbar as operações, garantindo assim a redundância nas camadas de protecção.

Qual é a importância da segmentação de redes nas redes industriais?

A segmentação da rede cria zonas e condutos distintos que restringem o movimento dentro da rede, impedindo que as violações de segurança se espalhem para áreas críticas e aumentando a segurança cibernética geral através da aplicação de políticas estratégicas de segurança.

Como os firewalls de próxima geração melhoram a detecção de ameaças?

Os firewalls de próxima geração incluem recursos avançados como sistemas de inspeção profunda de pacotes e prevenção de intrusões, que oferecem análise em tempo real da atividade da rede para identificar e mitigar ameaças de segurança sofisticadas.