DCS Kimyasal Ağlar için Siber Güvenlik Meydanları ve Çözümleri

Dağıtılmış Kontrol Sistemleri (DCS) modern kimyasal işleme bitkilerinin operasyonel omurgasıdır. Her şeyi kimyasal karıştırma oranları ve malzeme akışları ile entegre eden IP tabanlı ağlardan düzenler. güvenilir bir DCS olmadan, bu bağlantı güvenli, verimli veya verimli operasyonlar sağlarken, bu sistemler de artan bir siber tehditlere yol açan kritik altyapıyı ortaya çıkarır.

Bu makale, DCS tabanlı kimyasal ağlarla karşı karşıya olan en acil siber güvenlik sorunlarını inceler ve eylem edilebilir, kanıtlanmış çözümler de görünür. Ayrıca önümüzdeki endüstriyel siber güvenlik nesillerini tanımlayan gelişmekte olan teknolojiler ve mimari değişimlere de bakar.

Kimyasal DCS için Benzersiz Peyzaj Tehditsini Anlayın

Kimyasal bitkiler onları genel üretim veya ticari IT ortamlarından ayrı kılan koşullar altında çalışır. Operasyonel teknolojinin (OT) ve bilgi teknolojisi (IT) tek bir uzlaşmanın fiziksel sonuçlarıyla ilgili karmaşık bir saldırı yüzeyi yarattı.

DCS Networks Kurumsal IT'den Farklı Neden

DCS ortamları, diğer tüm üstü kullanılabilirlik ve güvenlik önceliklerini önceliklendirir. Bir şirket ağında, bir sunucu aşağı gittiğinde, verimlilik etkilenebilir, ancak nadiren fiziksel bir hasar veya yaşam kaybı meydana gelir. Bir kimyasal bitkide, bir kontrol döngüsünden dışarı çıkamayan bir kesintiye uğramaya yönelik bir saldırı, toksik bir salıverme veya patlamaya yol açabilir.Bu, genellikle sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kullanılan, yazılım yükseltmelere ve aktif bir şekilde taramaya veya DCS'ye uygulanabilir.

Ayrıca, DCS bileşenleri genellikle 15 ila 20 yıl veya daha fazla yaşam döngüsüne sahiptir. Birçok bitki, erken 2000'lerden veya 1990'ların sonlarında güvenlikten geçiyor. Bu miras sistemleri fiziksel olarak izole bir ağ içinde güvenilirlik ve performans için tasarlanmıştır, modern reklam gerilemelere karşı savunma için değil.

Düzenleme ve Uyum Baskıları

Kimyasal bitkiler zaten proses güvenliğine hitap eden katı düzenleyici çerçevelere tabidir, ancak siber güvenlik düzenlemeleri kısıtlanır. ABD Siber Güvenlik ve Altyapı Güvenliği Ajansı (CISA), kimyasal tesisler için belirli kurallar yayınladı ve Avrupa Birliği NIS2 Direktifi, kritik altyapı operatörleri için yeni gereksinimleri empoze eder; uygun koşullar ve en iyi uygulamalarla sonuçlanabilir.

DCS Kimyasal Ağlarda Ortak Siber Güvenlik Meydanları

Büyüyü artırmak için birçok kimyasal tesis temel güvenlik boşlukları ile mücadele etmeye devam ediyor. Aşağıdaki zorluklar endüstride en sık karşılaşılan sorunlar.

Miras Sistemleri ve Desteksiz Platformlar

En kalıcı zorluk, yüklü ekipman yaşıdır. Birçok DCS kontrolörleri, I/O modüller ve insan-makine arayüz (HMI) iş istasyonları, bu sistemleri daha pahalıya sokmak ve her birkaç yıl mümkün olabilecekleri dikkatle planlı bir dönüş sistemleri gerektirir.

Değişim planlandığında bile, interim dönemi fabrikayı savunmasız bırakıyor. Saldırıcılar aktif olarak keşfedilmemiş sistemler için tarama yapıyor ve tek bir uzlaşmacı miras cihazı, daha geniş DCS ağına giriş noktası olarak hizmet edebilir. Organizasyonlar ağ segmenti ve modernize olana kadar bu varlıkları korumak için karmaşık kontrolleri benimsemeli.

Artan Connectivity ve Genişlenmiş Saldırı Yüzeyleri

Modern kimyasal bitkiler her zamankinden daha bağlantılı. Dağıtılmış sensörler, uzaktan terminal birimleri (RTUs), ve akıllı valfler OPC-UA, Modbus TCP ve PRONET gibi endüstriyel protokolleri iletişim kurar. Bu protokoller genellikle şifreleme veya doğrulama olmadan tasarlanmıştır. Ek olarak, birçok bitki artık DCS'ye uzaktan erişim yeteneklerine sahiptir.

Endüstriyel Nesnelerin (IIoT) yükselişi bu meydan okumayı daha da yükseltir.The Rise devices and gateways that gather data for Analytics or predictive maintenance may be directly to the internet or through cloud platform.Her bir cihaz potansiyel giriş noktası temsil eder.

Insider: Amaç ve Kazak

Tüm tehditler dış aktörlerden gelmiyor. Çalışanlar, müteahhitler ve DCS ortamına yasal erişim sağlayan satıcılar zarar verebilir, ya da kötü niyetli bir taktik olarak kalır; bir mühendisin kimliklerini tehlikeye atarak bir işlem kasıtlı olarak kesintiye uğrayabilir.

Insider tehditleri tespit etmek zordur, çünkü kullanıcının davranışları olayın anı kadar normal görünebilir. Etkili mitigation, katı erişim kontrollerinin, davranışsal izlemenin ve güçlü bir güvenlik farkındalığı kültürü gerektirir. kritik eylemler için düzenli denetimler her iki kaza ve kasıtlı hasar riskini azaltabilir.

Ulus-Devlet Aktörlerinden ve Cybercriminals'ten İleri Gelişmiş Gelişmiş Ülkeler

Kimyasal bitkiler, bir dizi reklam için cazip hedeflerdir. Ulus devlet aktörleri, jeopolitik tesisler için kritik altyapıyı bozmaya çalışabilirler, siber saldırı kampanyaları ile daha fazla hedef endüstri tesislerini hedefletir, operasyonel etkinin hızlı bir şekilde ödemeye yol açabileceğini bilmek. Kolonal boru olayı, tek bir uzlaşmacı şifrenin tüm bir tedarik zincirinde operasyonları durdurabileceğini gösterdi.

DCS ortamları hedef alan saldırılar genellikle mühendislik personelinin önüne sokması, endüstriyel yazılımlarda sıfır günlük güvenliklerin sömürülmesi ve daha sonra verili kimlikleri kullanarak OT ağlarından proaktif savunma yapabilmeleri gibi gelişmiş teknikler kullanmaktadır.TheDANFLT:0).Dragos 2023 Year in Review raporu”), kimyasal sektörün endüstriyel yazılım grupları tarafından hedef alınan ilk endüstriler arasında olduğunu ve proaktif savunma temel temelleri yaptığını belirtiyor.

DCS Cybersecurity'i geliştirmek için etkili çözümler

Yukarıda belirtilen zorlukların ele alınması, DCS çevrelerinin eşsiz gereksinimlerine uygun olan bir tabakalı, savunma- derinlemesine strateji gerektirir. Aşağıdaki çözümler kimyasal endüstride etkili olmuştur.

Ağ Segmentasyon ve Endüstri Demilitarized Bölgesi

Mevcut en güçlü kontrollerden biri ağ segmentasyonudur. DCS ağı, şirket içi IT ağı ve herhangi bir dış bağlantıdan izole edilmelidir. Önerilen yaklaşım, endüstrisel bir demilitarize alanı (IDMZ) oluşturmaktır. Bu, OT ve IT domainleri arasında oturan bir tampon ağdır.

DCS ortamında kendi başına, daha fazla segmentasyon uygulanmalıdır. Eleştirel kontrol döngüleri ve güvenlik aracılı sistemler (SIS) daha sonra temel kontrolörlere taşınmak için daha az kritik bir sistem sağlayan bir saldırganlığa erişimle. Tarihsel veri sunucuları ve operatör HMIs, kontrol edilen güvenlik kontrol duvarı kuralları ile ayrı bir bölgeye yerleştirilmelidir.

Düzenli Güncellemeler ve Patch Management

Geleneksel DCS sistemlerinin sorgulanması zor olsa da, ağ tabanlı saldırı önleme sistemleri (IPS) bilinen imzalı yayınlar için tüm yamaları test eden bir işlemdir.Bu, hangi sistemlere yönelik olarak incelenemeyen sistemler için, sanal bir yönlendirme sistemi üzerinden uygulanabilir.

Güçlü Access Controls ve Multi-Factor Authentication

DCS sistemlerine erişim güçlü kimlik doğrulama mekanizmaları tarafından korunması gerekir. Kullanıcılar için, çok faktörlü kimlik doğrulama (MFA) herhangi bir uzaktan erişim için zorunlu olmalıdır ve herhangi bir yerel erişim için idari iş istasyonlarına erişim için gerekli olan erişim kontrolü (RBAC) sadece kullanıcıların iş fonksiyonu için gerekli olan sistemlerle etkileşim kurması ve etkileşim kurması gerekir. Bir operatör, alarm limitlerini değiştirme yeteneğine sahip olmamalıdır.

Makine-makine iletişimi için, sertifika tabanlı kimlik doğrulama mümkün olduğunca kullanılmalıdır. Güvenlik modu ile OPC-UA gibi (güvenli mod etkinleştirilen) şifrelemeyi destekleyen endüstriyel protokollerin, müşteriler ve sunucular arasındaki karşılıklı kimlik doğrulamasını gerektiren bir sistem olması gerekir. Tüm erişim olayları girişli ve izleme için merkezi bir güvenlik Bilgi ve Etkinlik Yönetimi (SIEM) sistemine gönderilmelidir.

Saldırı algılaması ve Sürekli İzleme

Endüstriyel bazlı Inpost Tespit Sistemleri (IDS) gerçek zamanlı tehditler tanımlamak için kritiktir. IT-merkezli IDS çözümlerinden farklı olarak, endüstriyel IDS OT protokolleri anlar ve bir kontrol sistemi saldırısı gösteren anormallikleri tespit edebilir, bir Modbus beklenmedik bir kayıt veya bir kontrol cihazına bir değişiklik gibi.

Sürekli izleme aynı zamanda uç noktaları da genişletmektedir. Endpoint Tespit ve Yanıt (EDR) ajanları, hem IT hem de OT tehditlerinde eğitilmiş uzman olan merkezi bir OT güvenlik operasyonları merkezine (SOC) ulaşılabilmektedir.

Çalışan Eğitimi ve Siber Güvenlik Kültürü

Teknoloji, her ihlali engelleyemeyebilir. İnsan faktörleri siber güvenlik açısından kritik bir bileşeni olarak kalır. Tüm bitki personeli, operatörlerin yöneticilere geçiş yapma risklerini kontrol odalarında anlamaları gerekir.Bu eğitim, DCS ağına herhangi bir erişim almadan önce, güvenlik temellerine düzenli eğitim almaları gerekir.

Phishing simülasyonları etkili bir eğitim aracı olabilir, ancak sahte alarmlar üretmekten kaçınmak için bir OT ortamında dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Amaç, herkesin bu siber güvenlik süreci güvenliği kadar önemli olduğunu anlayan bir kültür inşa etmektir.

Olay Yanıt Planlaması ve Uygulamaları

Her kimyasal bitki, DCS siber olayları özellikle ele alan ayrıntılı, belgelenmiş bir olay yanıtı planına sahip olmalıdır. Bu plan, sistemden bilinen bir duruma nasıl geri yüklemesi gerektiğini belirtmelidir.

Düzenli masa egzersizleri ve tam ölçekli matkaplar planı test etmek için yapılmalıdır.Bu alıştırmalar, endüstri odaklı bir yanıt çerçevesi oluşturmak için sağlam bir başlangıç noktası sunar. Post-exercise yorumları boşlukları tespit etmeli ve planlamaya liderlik etmelidir.TheurFLT:0).CISA Response Attack Guide[FLT]

Tehdit peyzajı gelişmeye devam ediyor ve bu nedenle savunma stratejileri gerekiyor. Birkaç ortaya çıkan trend, kimyasal DCS ağları için siber güvenlik geleceği şekillendiriyor.

Yapay Zeka ve Makine Öğrenmesi Tehdit Tespiti İçin Öğrenme

AI ve ML, komponentlerin ötesine geçiyor ve endüstriyel güvenlik için pratik araçlar haline geliyor. Makine öğrenme modelleri, her kontrol ve sensördeki normal davranışları analiz edebilir, bir cihazın anormal bir şekilde davrandığında bir uyarı oluşturabilir.Bilge tabanlı algılamadan farklı olarak, eşleştirilmiş sistemler sıfır günlük istismarlar ve polimorfik yazılımlar da olabilir.

Ancak, OT ortamlarda AI dağıtma dikkatli bir şekilde geçerlilik gerektirir. Sahte pozitifler uyarı yorgunluk ve gereksiz operasyonel kesintilerden kaçınmak için en iyi yaklaşım, AI'yı insan analistleri için potansiyel olayları olan triage katmanı olarak kullanmak, kritik kontrol işlevlerine müdahale edebilecek bir sistem olarak en iyi şekilde olmalıdır.

OTrust Güvenlik Modelleri

Sıfır güven mimarisi, hiçbir kullanıcının veya cihazın varsayılan olarak güvenmediğini varsayar, OT ortamları için uyarılır. Sıfır güven DCS ağında, her erişim isteği gerçekleştirilebilir, yetkili ve şifrelenir, ağ dışında veya dışında herhangi bir cihazla iletişim kurmalarını engellerse. Micro-egmentation anahtar bir etkinleştirmedir, bireysel cihazlar arasında iletişim üzerinden kontrol sağlar.Bir saldırgan kazanç elde etmek için herhangi bir kontrole erişim sağlarsa, sıfır güven politikaları, açık bir yetki olmadan iletişim kurmalarını engeller.

Bir miras DCS ortamında sıfır güven uygulamak zor çünkü birçok eski kontrol cihazı gerekli kimlik doğrulama protokollerini desteklemiyor.Bu durumlarda, sıfır güven OT ağları için uyarlanabilir bir çerçeve sunuyor.

Sürekli Güvenlik Denetimleri ve Otomatik Uyum

Düzenleme gereksinimleri daha sıkı hale geliyor ve manuel denetimler artık yeterli değil. OT ağlarında pasif olarak çalışan otomatik güvenlik denetim araçları, DCS çevresinin güvenlik duruşunu sürekli olarak değerlendirebilir. Bu araçlar segmentasyon kurallarını doğrulayabilir, bu donanım versiyonları kapalıdır ve bu doğrulama işlemine aykırıdır.

Sürekli denetim aynı zamanda organizasyonların konfigürasyonu tespit etmelerine yardımcı olur, bakım sırasında yapılan geçici bir değişiklik güvenli temel çizgisine geri dönmez. Ağın mevcut durumunu altın konfigürasyona kıyasla karşılaştırarak, bu araçlar sömürülmeden önce bayrak sapmaları gösterebilir.

Resilient DCS Güvenlik Programı

DCS kimyasal ağları için siber güvenlik tek zamanlı bir proje değildir; tehditleri, teknolojileri ve operasyonel gereksinimleri değiştirmek için uyum sağlamalı devam eden bir programdır.En başarılı kuruluşlar, bitki operasyonlarının ayrılmaz bir parçası olarak siber güvenlik tedavi eder, insanlara yatırım yaparlar, süreçler ve teknolojiye eşit bir şekilde yatırım yaparlar.

Sağlam bir program oluşturmak için anahtar kaçışlar şunlardır: Temel kontrol olarak ağ segmentasyonuna öncelik vermek, OT kısıtlamaları için hesapların oluşturulması, endüstriye özgü izleme araçları dağıtma ve tüm iş gücü boyunca güvenlik bilinçli bir kültür teşvik etmek. endüstri akranlarıyla işbirliği yapmak ve tehdit istihbaratı paylaşmak gibi kuruluşlar aracılığıyla paylaşmak.

Kimyasal endüstri her zaman disiplin ve hassas ile karmaşık süreç güvenlik risklerini yönetmiştir. Aynı rigor'un siber güvenlik için aynı rigorun güvenli, güvenilir ve giderek daha bağlantılı bir dünyada güvende kalmasını sağlayacaktır.