核機器ネットワークにおけるサイバーセキュリティ対策の実施

核機器ネットワークとサイバーリスクプロファイルの理解

原子力計測ネットワーク(NIN)は、原子力発電所の運用バックボーンであり、原子炉の研究、原子炉、燃料サイクル施設です。これらのネットワークは、センサー、プログラム可能な論理コントローラ、リモートターミナルユニット、ヒューマンマシンインタフェース、および通信ゲートウェイを統合し、ニュートロンフラックス、冷却温度、圧力、および封入放射線レベルなどのコアパラメータを継続的に監視します。これらのシステムは、原子炉の安全性と制御に直接影響を及ぼすため、あらゆる妥協や誤った読書は、燃料消費量、放射性廃棄物、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、および放射線量、および放射線量、および放射線量、放射線量、放射線量、および放射線量、および放射線量、放射線量、および放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、および放射線量、および放射線量、および放射線量、放射線量、放射線量、放射線量、

サイバーセキュリティの課題は、デジタル制御が悪心でサイバー脅威が考慮されていないときに、多くの原子力施設が設計され、数十年前に構築されたという事実によって合成されます。近代化の取り組みは、多くの場合、攻撃面を拡大するインターネット接続とデータ共有機能を紹介します。ハイブリッドアーキテクチャにおける運用技術(OT)と情報技術(IT)の収束は、従来の保護に十分な影響を与えています。これらのユニークなリスクプロファイルの下にあることは、防衛戦略の設計の第一段階です。

核環境における重要なサイバーセキュリティ課題

核機器ネットワークは、典型的な企業IT環境と異なる課題の異なるセットに直面しています。これらには、

[ 、長期間にわたるライフサイクル。[ 核工場は40〜80年稼働しています。制御システムは10年前にインストールされ、古いオペレーティングシステム、独自のプロトコル、ベンダーからのパッチサポートが不足しています。それらを置き換えることは、高価であり、厳格な安全再認証が必要です。
[ネットワークのセグメンテーションを不十分に。[] 多くの古い設計は、より少ない重要なビジネス機能と共有されたフラットネットワーク上の安全批判システムを配置しました。これにより、企業ネットワークへのアクセスを獲得し、リアクターコントロールにピボットする侵入者が可能になります。
[] 監視と監視の制限。[]] OTネットワークは、過去に侵入検知センサー、ロギングインフラ、セキュリティ情報イベント管理(SIEM)統合が欠如しています。異常は数週間または数か月間無用に行くことができます。
[インサイダーの脅威。[]従業員、請負業者、または器械使用ラックまたは制御室への物理的アクセスを持つサードパーティの技術者は、意図的にまたは誤ってデジタル制御を迂回することができます。契約者がサイレンシステムを破壊し、このリスクを強調するインドポイント核工場での2020の事件。
[]産業プロトコルの脆弱性。[ Modbus、DNP3、OPCなどのプロトコルは、セキュリティではなく、決定的なパフォーマンスのために設計されました。認証、暗号化、または完全性チェックが欠如し、それらをスプーフィング、攻撃を再再生し、コマンド注入を許容します。
[サプライチェーンリスク。[]])核施設は、複数のグローバルベンダーからコンポーネントを調達することが多い。偽造チップ、ファームウェアの背後ドア、または製造中にインサートされた悪意のあるロジックは、境界防衛を破ることができます。

核機器ネットワークのサイバーセキュリティ対策

これらの課題に対処するには、産業オートメーションおよび制御システムの ] などの認識されたフレームワークによって導かれる層化されたアプローチが必要です。次の対策は不可欠です。

厳格なネットワークのセグメンテーションとゾーン

重要な点に基づいて、ネットワークを分離するセキュリティゾーン。原子炉保護システム、安全噴射システム、およびエンジニアリング安全機能を含む最も敏感なゾーンは、一方向ゲートウェイを使用して他のすべてのネットワークから分離されるだけでなく、データダイオードとして知られています。これらのハードウェアデバイスは、データをより重要な側面により安全な側からのみフローし、マルウェアやコマンドのリターンパスを物理的にブロックすることができます。

プラントプロセス制御、プラントの残高、およびビジネスネットワークなどの重要なシステムが、OTプロトコルを理解するディープなパケット検査で次世代ファイアウォールによって分離されるべきではありません。特定のソースIPやポートのみが、安全システムと通信できるため、他のすべてのトラフィックが低下します。

多要素認証とロールベースのアクセス制御

計測および制御システムへのアクセスは、認証されたユーザー ID にのみパスワードで縛らなければなりません。ハードウェアトークン、スマートカード、または HMI やエンジニアリングワークステーションですべてのインタラクティブセッションの生体認証をデプロイします。ロールベースのアクセス制御は、システムエンジニアがメンテナンスレベルのアクセスを持っている間、オペレータが自分の仕事に必要なデータと機能だけを見ることができるようにします。管理者は、パスワードとすべてのログセッションを回転させる、個別の特権アクセス管理(PAM)システムを使用する必要があります。

連続パッチと脆弱性管理

OTデバイス用のパッチ管理は、運用スケジュールを中断したり、安全認証を無効化したりできるため、特に困難です。ただし、既知の脆弱性を未パッチ化のままにすることは、許容できません。以下の手順で構成されたプロセスを作成します。

ネットワーク全体ですべてのファームウェアとソフトウェアのバージョンの在庫。
リスクベースの優先順位付け: リモートコードの実行またはサービス脆弱性を重要なデバイスで解決するパッチは、高速追跡されるべきです。
展開前のミラーリング、非生産環境のテスト。
アップグレードできないデバイスに対する侵入防止システムによる仮想パッチの採用

非常に長時間のデバイスでは、ハードウェアリフレッシュプログラムやマイクロセグメントを考慮して、露出ウィンドウを削減します。

高度なサイバーセキュリティ技術と実践

基礎的な制御を超えて、原子力施設は高度な技術を採用し、高度な広告主を検出し、破壊する必要があります。

産業特異的な侵入の検出および異常な検出

従来のシグネチャベースのIDSは、SCADAプロトコルを標的としたゼロデイエクスプロイトを識別できません。通常のトラフィックパターンをモデル化した行動異常検知システム(典型的なポーリングサイクル、コマンドシーケンス、データ値)を展開します。書き込みコマンドのシリーズなど、通常の時間外にレジスタするような、システムがアラートをトリガーします。これらのシステムは、スタートアップ、電力操作、シャットダウン中に植物条件が変化するにつれて、機械学習を活用します。

暗号化とセキュアなコミュニケーション

リモート監視チャネル、エンジニアリングアクセスリンク、分散制御システムサーバー間の通信など、信頼できないネットワーク上ですべてのデータを暗号化します。 TLS 1.3 または IPsec を使用して、強力な暗号スイートを使用します。暗号化できないレガシープロトコルでは、認証されたプロトコルコンバーターまたは、および、ワイヤの暗号化デバイスをデプロイします。残り、機密構成ファイルとヒストリアンデータベースは、キーを保護するハードウェアセキュリティモジュールで暗号化する必要があります。

サプライチェーンセキュリティとベンダーの硬化

原子力施設は、自社のベンダーにサイバーセキュリティ要件を拡張しなければなりません。契約は、安全な開発ライフサイクルの実践、必須のファームウェア署名、定期的なセキュリティ評価を指定する必要があります。納品時に、コンポーネントは認証を受けなければならない。暗号署名と、偽造チップのハードウェアの涙をチェックします。 ]]DOE Cybersecurity for Energy Infrastructureによって推奨されると、すべてのデバイス用のソフトウェア法案が維持され、サードパーティのライブラリで脆弱性が発生したかどうかを迅速に特定することができます。

事件対応と回復計画

侵害が起こると、原子力施設は、安全な原子炉の操業停止機能を維持しながら、原子炉を含んだり、根絶したり、回復したりするために準備する必要があります。

リアルタイム監視とSIEM統合

ファイアウォール、IDS、認証サーバー、セキュリティデバイスから、OTに合わせたセキュリティ情報とイベント管理システムに統合します。アラートは、企業ネットワークから、給油中のリアクター保護システムへの不意な接続が、オンシフトサイバーセキュリティチームとコントロールルームのスーパーバイザーを自動的にページする必要があります。

分離および手動障害手順

確認されたサイバー事件の場合、オペレータは、植物の稼働率を起こさずに影響を受けるネットワークを分離することができる必要があります。安全システムがアナログ制御やハードワイヤードリレーをバックアップするために低下させることを可能にする設計マニュアルの故障スイッチ。サイバー攻撃をシミュレートする四半期ごとの訓練オペレータは、機器の故障だけではありません。

フォレンジックの信頼性とバックアップの完全性

重要なシステム構成、ロジック図、およびセットポイントファイルの不変なバックアップを維持します。書き込みオンスメディアまたはエアギャップストレージを使用して、ランサムウェアが復元コピーを暗号化しないようにします。フォレンジック分析後発生を有効にするには、少なくとも1年間、ネットワークフローデータとセキュリティログを保持します。 IAEAは、原子力施設のに関するガイドラインを提供します。詳細なフォレンジスイリズムの推奨事項を含む。

トレーニング、文化、規制のアライメント

テクノロジーは、核的なインストゥルメンテーションネットワークを保護できません。人間の要因 - 疲労、互換性、意識の欠如 - 重要なリスクベクトル。包括的なトレーニングプログラムは、フィッシング認識、パスワード衛生、報告の疑わしい活動、およびセキュリティの崩壊の結果をカバーする必要があります。模擬槍フィッシングキャンペーンターゲティングプラントエンジニアなどの現実的なシミュレーションを使用して、レッスンを強化します。

透明性を重視したサイバーセキュリティ文化を醸し出しましょう: スタッフが、リプライアルを恐れずに弱点を報告することを奨励します。米国原子力規制委員会(NRC)規制ガイド 5.71、欧州連合の核安全指令、および国家原子力安全規則による定期的な独立した監査。サードパーティのサイバーセキュリティ会社による定期的な独立した監査は、内部チームが見落とす可能性があるギャップを明らかにすることができます。

コンテンツ

原子力計測ネットワークにおけるサイバーセキュリティ対策は、一回限りのプロジェクトではなく、評価、改善、適応の継続的なプロセスです。スタケは、極めて高い:原子力原子炉上の成功したサイバー攻撃は、放射性解放、公衆衛生危機、および低炭素電力源として原子力エネルギーにおける信頼の侵食につながる可能性があります。組織的にネットワークのセグメンテーション、マルチファクター認証、パッチ管理、高度な脅威検出、サプライチェーン管理、およびリスク管理を適切に管理することで、電力のリスクを低減し、リスクを低減し、リスクを低減します。