Hiểu được mạng lưới công cụ hạt nhân và hồ sơ về mối nguy hiểm mạng

Mạng lưới công cụ hạt nhân (NINs) là xương sống hoạt động của các nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng nghiên cứu và cơ sở nhiên liệu. Những hệ thống này ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn và điều khiển lò phản ứng, bất kỳ sự thỏa hiệp hoặc sai sót nào có thể gây ra hậu quả thảm khốc, như mất nhiên liệu, hoặc phóng xạ phóng xạ.

Thử thách về an ninh mạng được tăng cường bởi thực tế là nhiều cơ sở hạt nhân đã được thiết kế và xây dựng nhiều thập kỷ trước, khi các hệ thống điều khiển kỹ thuật số là những mối đe dọa không ổn định và mạng không được xem xét. Các nỗ lực hiện đại hóa thường giới thiệu sự kết nối internet và các khả năng chia sẻ dữ liệu để mở rộng bề mặt tấn công. Sự kết hợp của công nghệ hoạt động (OT) và công nghệ thông tin (T) trong kiến trúc lai có những ranh giới truyền thống bị hạn, làm cho việc bảo vệ di sản không được đáp ứng. Hiểu được những hồ sơ rủi ro độc đáo này là bước đầu tiên để thiết kế chiến lược bảo vệ mạng.

Những thử thách an ninh kỹ thuật số trong môi trường hạt nhân

Mạng lưới công cụ hạt nhân phải đối mặt với một số thách thức khác biệt với môi trường công ty IT điển hình.

  • Hệ thống quản lý và xe đạp sinh tồn dài ) thực vật hạt nhân hoạt động trong 40–80 năm. Hệ thống điều khiển được cài đặt cách đây hàng thập kỷ thường chạy hệ điều hành lỗi thời, giao thức sở hữu và thiếu hỗ trợ phụ thuộc lẫn nhau của nhà cung cấp. Thay thế chúng là tốn kém và yêu cầu tái chứng nhận an toàn nghiêm ngặt.
  • Không thể phân chia mạng. Nhiều thiết kế cũ đặt hệ thống an toàn nghiêm trọng trên mạng phẳng chia sẻ với các chức năng kinh doanh ít quan trọng hơn. Tính năng này cho phép kẻ xâm nhập truy cập vào mạng công ty để điều khiển lò phản ứng.
  • Xác định tầm nhìn và giám sát. mạng lưới BAR không có bộ nhạy phát hiện, cơ sở dữ liệu đăng nhập và quản lý thông tin an ninh (SIEM). Không thể không chú ý trong nhiều tuần hoặc tháng.
  • mối đe dọa bên trong. nhân viên, nhà thầu, hoặc các kỹ thuật viên bên thứ ba với quyền truy cập vật lý để máy móc hoặc phòng điều khiển có thể cố ý hoặc vô tình vượt qua điều khiển số. sự cố ý vượt qua tại nhà máy hạt nhân Ấn Độ điểm, nơi một nhà thầu phá vỡ hệ thống còi báo động, nhấn mạnh rủi ro này.
  • Các tính năng trong các giao thức công nghiệp. Giao thức như Modbus, DNP3 và OPC được thiết kế để xác định hiệu suất, không phải an ninh. Họ thiếu sự xác thực, mã hóa, hoặc kiểm tra chính trực, làm cho chúng dễ bị đánh lừa, tấn công lặp lại, và tiêm lệnh.
  • Nguy cơ dây chuyền bất ngờ. Cơ sở hạt nhân thường là từ nhiều nhà cung cấp toàn cầu.

Những biện pháp an ninh kỹ thuật số dựa trên cơ sở cho mạng lưới công cụ hạt nhân

Giải quyết những thách thức này đòi hỏi phải có phương pháp tiếp cận được hướng dẫn bởi các khung được công nhận như [FLT: 0] khung an ninh ảo và ) Tập 62443 cho hệ thống tự động và điều khiển công nghiệp. Những biện pháp sau là thiết yếu.

Đoạn thẳng và vùng mạng

Chia mạng thành các vùng bảo mật riêng biệt dựa trên độ quan trọng. Vùng nhạy cảm nhất, giữ các hệ thống bảo vệ lò phản ứng, hệ thống tiêm an toàn, và các tính năng an toàn được thiết kế - nên được tách biệt khỏi tất cả các mạng khác bằng cổng một chiều u, cũng được biết đến như là các ô dữ liệu. Những thiết bị phần cứng này cho phép lưu thông dữ liệu chỉ từ phía an toàn hơn đến mặt quan trọng hơn, ngăn chặn bất kỳ đường trở về nguyên tắc hay lệnh lỗi.

Những hệ thống kém quan trọng như kiểm soát thực vật, cân bằng thực vật và mạng lưới kinh doanh, nên được tách ra bởi tường lửa thế hệ kế tiếp với việc kiểm tra kỹ lưỡng và hiểu rõ giao thức OT.

Điều khiển truy cập đa chiều và tính năng truy cập đóng vai trò

Cần phải kết nối để xác thực danh tính người dùng có thiết bị điều khiển. Không chỉ mật khẩu. Triển khai các thẻ phần cứng, thẻ thông minh, hay xác thực sinh trắc học cho tất cả các phiên chạy tương tác với HMIs hay trạm làm việc kỹ thuật. Điều khiển truy cập dựa trên vai trò để đảm bảo rằng người điều khiển chỉ thấy dữ liệu và chức năng cần thiết cho công việc của họ, trong khi một kỹ sư hệ thống có quyền bảo trì. Các nhà quản lý nên được yêu cầu sử dụng khả năng truy cập đặc trưng (ĐMMM) hệ thống quản lý đặc trưng (ĐMMM) mà người quản lý đặc biệt có khả năng truy cập và các phiên bản bản.

Quản lý đắp vá và tính dễ bị thay đổi liên tục

Quản lý mạng cho thiết bị OT là điều khó vì việc cập nhật có thể phá vỡ lịch hoạt động hoặc việc xác nhận an toàn không hợp lệ. Tuy nhiên, để lại những khuyết điểm đã biết thì không thể sửa đổi. Tạo một tiến trình cấu trúc bao gồm:

  • Sáng chế ra tất cả các phần mềm và phần mềm phiên bản trên mạng.
  • Dựa trên tiền đề rủi ro: các đắp vá giải quyết các mã lệnh hành quyết từ xa hoặc phủ nhận các điểm yếu của các thiết bị quan trọng nên được theo dõi nhanh.
  • Thử nghiệm trên một môi trường không có kết quả trước khi triển khai.
  • Nhận nuôi mạng qua hệ thống phòng ngừa xâm nhập cho các thiết bị không thể nâng cấp.

Đối với thiết bị sống cực lâu, hãy xem xét việc cập nhật phần cứng hoặc việc sử dụng vi mô để giảm sự phơi nắng cửa sổ.

Công nghệ và thực hành an ninh kỹ thuật cao cấp

Ngoài việc kiểm soát nền tảng, các cơ sở hạt nhân nên sử dụng các kỹ thuật tiên tiến để phát hiện và phá vỡ các đối thủ tinh vi.

Phát hiện sự thâm nhập đặc trưng công nghiệp và phát hiện u

ID dựa trên chữ ký truyền thống không thể xác định khai thác các khai thác mục tiêu của giao thức SCAD. Triển khai hệ thống phát hiện bất thường hành vi mô phỏng các mẫu giao thông bình thường - chu kỳ thăm dò theo quy tắc, chuỗi lệnh và giá trị dữ liệu. Bất kỳ sự lệch hướng, như một chuỗi lệnh ghi vào một bộ nhớ PLC bên ngoài giờ thường, kích hoạt cảnh báo. Những hệ thống này điều khiển máy học để thích ứng với điều kiện thực vật thay đổi trong khi khởi động, hoạt động hoặc tắt máy.

Mã hóa và liên lạc an toàn

Mã hóa mọi dữ liệu đang lưu qua mạng không đáng tin, bao gồm các kênh giám sát từ xa, liên kết kỹ thuật, và giao tiếp giữa các máy chủ phát tán. Dùng máy chủ hệ thống điều khiển nhạy (ISSIS 1. 1. 2. 2. 1, 2. 1, 2. Để mã hoá giao thức di động không thể mã hóa, hãy khởi động giao thức xác thực hoặc chuyển đổi thiết bị mã hóa mạng. Trong phần mềm, tập tin cấu hình nhạy và cơ sở dữ liệu sử dụng cần được mã hóa với các mô- đun bảo mật phần cứng bảo mật bảo mật mà bảo mật cần bảo mật.

Cung cấp sự an toàn và nhà cung cấp đầy khó khăn

Cơ sở hạt nhân phải mở rộng sự bảo mật mạng cho nhà cung cấp của họ. Hợp đồng nên ghi rõ sự phát triển an toàn của xe đạp, ký kết công ty ép buộc và đánh giá an ninh thường xuyên. Khi giao hàng, các thành phần nên xác thực hoá thành phần kiểm tra ký hiệu mật mã và thực hiện các giọt nước mắt phần cứng cho chip giả. Theo đề nghị của [FLT: 0] Cơ quan Bảo vệ Mạng (FLT: 1) cho cơ sở dữ liệu [FLT: 1), duy trì một hoá đơn phần mềm cho mỗi thiết bị để nhận diện nhanh các vật liệu dễ bị bị bị tổn thương xuất hiện trong thư viện thứ ba.

Phản ứng không rõ ràng và lập kế hoạch hồi phục

Giả sử một lỗ hổng cuối cùng sẽ xảy ra, các cơ sở hạt nhân phải được chuẩn bị để chứa, loại trừ và phục hồi trong khi duy trì khả năng tắt lò phản ứng an toàn.

Trình theo dõi thời gian thực và Hợp nhất SIEM

Bản ghi trung tâm từ tường lửa, IDS, máy chủ xác thực, và thiết bị bảo mật vào hệ thống quản lý thông tin bảo mật và an ninh nên được liên kết với thông tin tình trạng thực vật: Ví dụ, một kết nối bất ngờ từ mạng lưới công ty đến hệ thống bảo vệ lò phản ứng trong khi nạp nhiên liệu, nên tự động trang bị cho đội an ninh mạng đang chuyển đổi và quản lý phòng điều khiển.

Sự cô lập và thất bại thủ công

Trong trường hợp một sự cố mạng được xác nhận, các nhà điều hành phải có thể cô lập mạng bị ảnh hưởng mà không gây ra sự rối loạn của một nhà máy. thiết kế bằng tay đã hỏng thiết kế mà cho phép hệ thống an toàn để lưu lại các điều khiển tương tự hoặc các bộ tiếp âm được nối.

Đọc hợp pháp và giữ lòng trung kiên

Bảo trì các bản sao lưu của cấu hình hệ thống chỉ kết cấu, sơ đồ logic và thiết lập điểm. Hãy dùng dữ liệu ghi chú hoặc truyền thông đại diện để ngăn cản mã hóa các bộ mã hóa mã hoá. Giữ lại dữ liệu lưu trữ mạng và bản ghi lưu bảo mật trong ít nhất một năm để hiệu lực khả năng phân tích pháp y. Nguyên tắc IRA cung cấp hướng dẫn thiết bị máy tính (FL: 0) cho cơ sở hạt nhân [FL: 1) bao gồm những lời khuyên hợp pháp.

Sự huấn luyện, văn hóa và sự hạn chế

Chỉ công nghệ không thể bảo vệ một mạng lưới công cụ hạt nhân. yếu tố con người - sự béo phì, tự mãn, thiếu nhận thức - vẫn còn có nguy cơ đáng kể. chương trình huấn luyện đầy đủ phải bao gồm sự nhận biết, vệ sinh mật khẩu, báo cáo các hoạt động khả nghi, và hậu quả của sự mất bảo mật. sử dụng mô phỏng thực tế, như một chiến dịch nhắm vào các kỹ sư nhà máy, để tăng cường bài học.

Đề cao một nền văn hóa bảo mật mạng có giá trị minh bạch: khuyến khích nhân viên báo cáo những yếu kém mà không sợ trả thù. Sắp xếp các thực hành với các quy định điều chỉnh từ Ủy ban Điều hành hạt nhân Hoa Kỳ (NC) Hướng dẫn điều phối điều tiết 5.71, Điều luật an toàn hạt nhân của Liên hiệp Châu Âu, và các quy định an ninh hạt nhân. Các cuộc kiểm tra độc lập thường xuyên của các công ty mạng ba bên có thể tiết lộ những khoảng trống mà các đội nội bộ có thể bỏ qua.

Kết luận

Những biện pháp bảo mật mạng trong mạng lưới công nghệ hạt nhân không phải là một dự án liên tục nhưng là một quá trình đánh giá, cải thiện và thích nghi. các mạo hiểm là cực kỳ cao: một cuộc tấn công mạng trên lò phản ứng hạt nhân có thể dẫn đến việc phóng thích phóng thích phóng thích phóng xạ, khủng hoảng sức khỏe công cộng, và sự suy giảm lòng tin vào năng lượng hạt nhân như một nguồn năng lượng hạt nhân. bằng cách áp dụng các phân khúc mạng điện tử, sự xác thực đa chất, quản lý mối đe dọa, phát hiện các dây chuyền, kiểm soát nguồn cung cấp, và sự cố nghiêm ngặt kế hoạch, các nhà điều khiển có thể giảm đáng kể rủi ro. mục tiêu là chỉ đơn thuần là tuân thủ tục xây dựng một công ty điện tử có thể chịu đựng và cải thiện an toàn, trong khi thiết kế thiết kế thiết bị điện tử công cộng và bảo vệ công nghiệp công nghiệp công nghiệp công cộng, cần thiết bị tăng cường và bảo vệ tính năng lượng hạt nhân.