De ce sunt dispozitivele de tip firewall esențiale pentru protejarea infrastructurii rețelelor industriale?

Înțelegerea provocărilor de securitate în rețelele industriale și rolul dispozitivelor de protecție

Vulnerabilități unice în infrastructura rețelelor industriale

Problemele de securitate în configurațiile rețelelor industriale sunt destul de diferite față de cele întâlnite în mediile IT obișnuite. O mulțime de sisteme mai vechi din tehnologia operațională rulează încă pe platforme aflate mult după vârful lor de performanță și care nu pot fi actualizate corespunzător. Între timp, sistemele de control industrial tind să se concentreze mai mult pe menținerea funcționării continue a operațiunilor, decât pe implementarea unor măsuri solide de securitate, ceea ce creează în mod natural vulnerabilități. Majoritatea rețelelor industriale nu au nici o segmentare adecvată, astfel încât, dacă ceva pătrunde în sistem, se poate răspândi foarte repede în întreaga rețea. Un raport recent din industrie din 2023 a arătat că aproape șapte din zece uzine de producție au avut un fel de incident cibernetic anul trecut, iar majoritatea acestor încălcări au început chiar la marginile rețelei, acolo unde securitatea era cea mai slabă. Pe măsură ce companiile continuă să integreze rețelele IT cu cele operaționale, situația devine și mai dificilă pentru echipele de securitate care încearcă să se protejeze împotriva atacurilor din ce în ce mai sofisticate.

Cum dispozitivele de tip firewall aplică strategii de apărare în adâncime în mediile OT

Firewall-urile joacă un rol esențial atunci când se configurează abordări de apărare în adâncime pentru sistemele de tehnologie operațională (OT). Ele creează zone de rețea și puncte de control care gestionează modul în care diferite părți ale rețelei comunică între ele, blocând în același timp accesul neautorizat la echipamentele vitale. Firewall-urile industriale se diferențiază de cele standard IT deoarece funcționează cu protocoale specifice, cum ar fi Modbus TCP și PROFINET. Acest lucru permite operatorilor să controleze precis fluxurile de trafic fără a perturba procesele în timp real de care depind multe fabrici. Scopul acestei abordări pe straturi este redundanța. Dacă apare o problemă la un nivel de protecție, există încă alte mecanisme de apărare active. Acest lucru este foarte important în mediile OT, unde opririle temporare costă bani și nu există întotdeauna alternative ușoare pentru măsurile de securitate.

Evoluția amenințărilor cibernetice care vizează infrastructura critică

Amenințările la adresa infrastructurii noastre critice nu mai sunt aceleași ca în trecut. Ceea ce a început ca simple perturbări s-a transformat în zilele noastre în ceva mult mai înspăimântător – atacuri care pot provoca daune fizice reale. În trecut, majoritatea problemelor se rezumau la furtul de date sau la scoaterea temporară din funcțiune a unor sisteme pentru câteva ore. Acum, însă, indivizii rău intenționați vizează sistemele reale care controlează fabricile, rețelele electrice și stațiile de tratare a apei. Unii hackeri susținuți de state folosesc malware special creat pentru a pătrunde printre măsurile de securitate industrială pe care le consideram atât de eficiente. Între timp, grupurile de ransomware au înțeles că atacarea companiilor energetice și a producătorilor le aduce câștiguri mult mai mari. Conform Raportului privind Amenințările la Adresa Infrastructurii Critice din anul trecut, a avut loc o creștere de aproape 88% a atacurilor îndreptate direct către sistemele de control industrial. Un asemenea ritm de creștere înseamnă că serviciile esențiale se confruntă zilnic cu pericole din ce în ce mai sofisticate.

Studiu de caz: Atac la rețeaua electrică din cauza segmentării insuficiente a rețelei

O încălcare majoră a securității a avut loc în 2022, atunci când hackerii au pătruns într-o rețea electrică regională prin intermediul unui sistem de monitorizare la distanță insuficient protejat. Deoarece nu exista o separare prin firewall între rețelele obișnuite ale afacerii și sistemele reale de control, acești actori răi au putut naviga liber în rețea până au ajuns la funcțiile esențiale de gestionare a rețelei. Rezultatul? Întreruperi ale curentului care au afectat aproximativ 50 de mii de gospodării din zonă. Analizând retrospectiv ce a mers prost, devine clar că, dacă ar fi fost implementate corespunzător firewalle de tip industrial pentru a segmenta diferite părți ale rețelei, acest atac ar fi rămas probabil confinat în zone mai puțin importante, fără a cauza astfel de probleme majore pentru consumatori. Ceea ce învățăm din acest exemplu real este destul de simplu: plasarea firewallelor în locuri inteligente acționează ca puncte de protecție esențiale care opresc accesul neautorizat să se răspândească în întregul sistem de infrastructură esențială.

Segmentarea rețelelor industriale utilizând dispozitive de tip firewall: Zone, conducte și controlul traficului

Implementarea zonelor și conductelor pentru un flux sigur de date în rețelele ICS

Atunci când vine vorba de securizarea rețelelor industriale, segmentarea cu firewalle creează acele linii de securitate importante care împiedică actorii rău intenționați să se miște liber în cadrul sistemelor OT. Standardul IEC 62443 ne oferă acest model de zone și conducte care, în esență, divide rețeaua în secțiuni separate. Comunicarea între aceste secțiuni are loc doar pe anumite rute stabilite prin politici. Prin izolarea părților cu risc ridicat de la sistemele esențiale de control, ne asigurăm că, dacă o zonă este compromisă, daunele nu se răspândesc în toate celelalte zone. Aceste firewalle sunt plasate la fiecare limită de rețea, acționând ca niște paznici, permițând trecerea doar a ceea ce este permis și blocând traficul suspect. Această configurație creează mai multe straturi de protecție, făcând mult mai dificil pentru atacatori să pătrundă adânc în sistem.

Filtrare fără stare vs. cu stare în rețelele industriale la nivel de câmp

Sistemele de firewall industrial utilizează diverse tehnici de filtrare concepute în mod special pentru condițiile severe din mediile de producție. Abordarea fără stare analizează fiecare pachet separat, conform unor criterii fixe precum adresele IP și numerele de port. Această metodă funcționează bine în mediile în care viteza este cel mai important factor, cum ar fi rețelele de pe linia de producție care necesită răspunsuri în câțiva milisecunzi. Pe de altă parte, filtrarea cu stare urmărește conexiunile active și examinează contextul general al traficului de rețea. Acest lucru oferă administratorilor opțiuni de control mai inteligente și detectează amenințările care ar putea scăpa filtrelor de bază. Desigur, există și un compromis în acest caz. Inspectia cu stare sporește nivelul de protecție, dar implică cerințe suplimentare de procesare care pot încetini operațiunile critice. Majoritatea firewall-urilor industriale moderne oferă de fapt ambele abordări, astfel încât companiile să își poată adapta politica de securitate în funcție de cerințele specifice ale operațiunilor lor zilnice.

Controlul mișcării laterale prin politici strategice de trafic

Dispozitivele de tip firewall implementează politici strategice de trafic care ajută la controlul modului în care amenințările se răspândesc în lateral prin diferite părți ale rețelelor industriale. Aceste măsuri de securitate specifică precis ce tipuri de transferuri de date sunt permise între segmentele de rețea, inclusiv protocoalele utilizate, sursele și destinațiile informațiilor, precum și dacă acestea se deplasează doar într-un singur sens. Rezultatul este asemenea unor ziduri digitale care împiedică actorii rău intenționați să pătrundă mai adânc în sistem odată ce au compromis apărarea inițială. Atunci când companiile configurează controale detaliate de acces la acest nivel, atacatorii se confruntă cu imposibilitatea de a părăsi partea de rețea pe care au compromis-o inițial, fără a putea ajunge la infrastructura critică din alte zone. Astfel de abordări reduc impactul daunelor provocate atunci când au loc încălcări ale securității, respectând în același timp cele mai bune practici actuale de cibersecuritate, care impun verificarea constantă în loc să se încredă automat în oricine este conectat undeva în rețea.

Plasare strategică a dispozitivelor de tip firewall pe straturile rețelei industriale

Punerea în funcțiune corectă a dispozitivelor de tip firewall presupune o abordare multistratificată, adaptată nevoilor reale ale fiecărei părți a unei rețele industriale. La nivelul câmpului, aceste firewall-uri transparente de nivel 2 au rolul de a proteja sistemele OT mai vechi, fără a perturba comunicațiile sensibile la întârziere. Aceste echipamente trebuie să reziste și unor medii destul de aspre, suportând condiții precum căldura intensă sau vibrațiile continue provenite de la mașinării. Atunci când activitățile sunt răspândite pe mai multe locații, este logic să se instaleze firewall-uri mai mici chiar în locațiile sau celulele remote. Acestea asigură securitatea conexiunilor către rețelele principale, care adesea se realizează prin rețele wireless de arie largă. Este importantă și perspectiva de ansamblu. Firewall-urile IP puternice sunt plasate la granițele companiei, controlând modul în care datele circulă între rețelele obișnuite de calculatoare și secțiile de producție, asigurându-se că doar traficul autorizat poate trece. Obținerea echilibrului potrivit este esențială, deoarece nimeni nu dorește ca măsurile de securitate să încetinească operațiunile sau să creeze situații în care o singură componentă defectă să blocheze întregul sistem.

Dispozitive cu zid de protecție de generație următoare și integrarea Zero-Trust în mediile IIoT

Îmbunătățirea detectării amenințărilor prin funcționalități de zid de protecție de generație următoare (NGFW)

Zidurile de protecție de generație următoare, sau NGFW, cum sunt ele denumite frecvent, oferă o detecție mult mai bună a amenințărilor decât modelele mai vechi atunci când este vorba despre protejarea configurațiilor actuale de IoT industrial. Zidurile de protecție tradiționale analizează doar porturi și protocoale, dar NGFW-urile merg mult dincolo de acest lucru. Ele includ funcții precum inspecția profundă a pachetelor, sistemele de prevenire a intruziunilor și controalele care înțeleg în timp real ce fac aplicațiile. Acest lucru ajută la identificarea acelor amenințări subtile care încearcă să pătrundă neobservate în rețelele industriale. Specialiștii în securitate pot astfel detecta și opri aceste atacuri complexe înainte ca ele să provoace daune—ceva ce zidurile de protecție obișnuite pur și simplu ratează. Rezultatul? O protecție mult mai bună pentru lucruri precum rețelele electrice, uzinele de producție și alte sisteme esențiale de care depindem în fiecare zi.

Inspecția profundă a pachetelor pentru monitorizarea în timp real a traficului din rețeaua de control

Pereții fochi de generație următoare (NGFW) depășesc abordările tradiționale prin utilizarea inspecției profunde a pachetelor (DPI) pentru a analiza tot conținutul pachetelor de rețea, nu doar informațiile din antet. Acest lucru le oferă capacitatea de a analiza traficul din rețeaua de control în timp real. Cu acest nivel de detaliu, acești pereți fochi avansați pot identifica modele ciudate de activitate, pot descoperi malware ascuns și pot detecta comenzi neautorizate care ar putea semnala o încălcare a securității. Atunci când pereții fochi analizează efectiv ce circulă prin rețea, dezvăluie pericole pe care filtrele simple le ratează complet. Pentru industriile care desfășoară operațiuni critice, acest strat suplimentar de apărare oferit de DPI face diferența dintre detectarea amenințărilor la timp și gestionarea unor incidente majore mai târziu.

Aplicarea principiilor zero-trust și a micro-segmentării utilizând dispozitive de tip firewall

Securitatea zero trust funcționează pe baza unei idei simple: nimeni nu obține automat drepturi de acces, indiferent dacă este vorba despre persoane sau mașini conectate la rețea. În schimb, totul trebuie verificat în mod constant înainte de a fi permisă interacțiunea cu alte părți ale sistemului. Punctele de rețea (firewall-uri) ajută la implementarea acestei abordări prin utilizarea unui mecanism numit micro-segmentare. În esență, ele împart rețelele industriale mari în zone mai mici și separate, unde sunt permise doar anumite comunicații între acestea. Ce realizează acest lucru? Ei bine, face sarcina mult mai dificilă pentru hackeri, deoarece dacă apare o problemă într-o anumită secțiune, aceasta rămâne localizată acolo, fără să se extindă și să afecteze alte părți importante ale infrastructurii. Rezultatul este o protecție semnificativ îmbunătățită împotriva amenințărilor cibernetice.

Integrarea dispozitivelor de tip firewall în rețele WLAN care susțin active mobile IIoT

Instalațiile industriale apelează din ce în ce mai mult la rețele locale fără fir (WLAN) pentru a-și gestiona echipamentele mobile ale Internetului Industrial al Lucrurilor (IIoT), cum ar fi AGV-uri, scanere portabile și stații de lucru mobile pe suprafața atelierelor. Atunci când se configurează aceste sisteme fără fir, adăugarea dispozitivelor cu funcție de firewall nu mai este doar recomandată, ci este practic necesară pentru o securitate adecvată. Aceste firewalle acționează ca poartă de control pentru toate datele fără fir care circulă prin rețea, aplicând reguli de securitate în mod constant, indiferent dacă conexiunile provin de la surse cablate sau fără fir. Rezultatul? Unitățile obțin o protecție solidă împotriva amenințărilor cibernetice, fără a sacrifica mobilitatea de care lucrătorii au nevoie pentru a se deplasa liber în spațiile de producție. Multe fabrici au raportat un număr mai mic de incidente de securitate după implementarea unei astfel de abordări integrate.

Întrebări frecvente

De ce sunt rețelele industriale mai vulnerabile la amenințările de securitate decât rețelele IT obișnuite?

Rețelele industriale funcționează adesea pe tehnologii învechite care nu pot fi actualizate corespunzător, prioritizează continuitatea operațională în detrimentul securității și nu au o segmentare adecvată, ceea ce le face vulnerabile la încălcări generalizate.

Cum contribuie firewall-urile la strategiile de apărare în adâncime în mediile OT?

Firewall-urile creează zone de rețea sigure și puncte de control pentru gestionarea comunicațiilor, permițând anumitor protocoale să funcționeze fără întreruperi, asigurând astfel redundanță în straturile de protecție.

Care este importanța segmentării rețelei în rețelele industriale?

Segmentarea rețelei creează zone și coridoare distincte care restricționează mișcarea în interiorul rețelei, oprește răspândirea încălcărilor de securitate către zone critice și consolidează cibersecuritatea prin aplicarea unor politici strategice de securitate.

Cum îmbunătățesc firewall-urile de ultimă generație detectarea amenințărilor?

Firewall-urile de generație următoare includ funcții avansate precum inspecția profundă a pachetelor și sistemele de prevenire a intruziunilor, care oferă analiză în timp real a activității rețelei pentru a identifica și reduce amenințările sofisticate de securitate.