Mối đe dọa lan tràn trong mạng lưới an ninh mạng thông minh

Sự chuyển đổi mạng điện đã tạo ra một bề mặt tấn công phức tạp đe dọa các diễn viên từ hacker đơn độc đến các nhóm hỗ trợ quốc gia. Một lỗ hổng thành công có thể tràn từ một thiết bị dễ bị mất điện, phá hủy thiết bị, thậm chí mất mạng. Các cuộc tấn công gần đây, như mạng lưới điện 2015 và 2016 và năm 2021 của đường ống dẫn tiền chuộc (mặc dù không phải là cuộc tấn công trên mạng, nó nhấn mạnh đến sự tổn thương cơ sở hạ tầng) nhấn mạnh sự khẩn cấp của các biện pháp an ninh mạng.

Mối đe dọa lâu dài và quốc gia

Những kẻ thù quốc gia có tài nguyên và sự kiên nhẫn để thâm nhập sâu vào mạng lưới. Mục tiêu của họ thường bao gồm gián điệp, lập bản đồ hệ thống quan trọng để phá hoại trong tương lai, hoặc tạo ra những cửa sau bền bỉ. Các [FLT: 0] Hệ thống kiểm soát công nghiệp (ICS) mà việc quản lý năng lượng, truyền tải và phân phối không được thiết kế lúc đầu với an ninh mạng trong tâm trí, biến chúng thành mục tiêu chính. Lấy thí dụ, khung dựa trên cơ sở sai lệch của TRTON mục tiêu bảo vệ hệ thống Triconex, chứng minh rằng hệ thống có thể trực tiếp xử lý sự an toàn.

Giá chuộc phần mềm để mục tiêu về năng lượng

Các nhà quản lý giá trị phần mềm ngày càng xem các tiện ích năng lượng là những mục tiêu có giá trị cao vì chi phí thời gian xuống là thiên văn học. Không giống như mã hóa dữ liệu truyền thống, một số loại tiền chuộc hiện đang nhắm vào giao thức đặc biệt ICS, có khả năng khóa các nhà điều khiển ra khỏi hệ thống điều khiển. Các tiện ích phải chuẩn bị cho các trường hợp phục hồi từ các bản sao không thể xảy ra bởi vì hệ thống ống dẫn hoạt động thực sự dễ bị hư hỏng.

Nguy cơ cho chuỗi cung cấp và phần ba

Mạng thông minh hiện đại dựa trên hàng ngàn thành phần từ hàng trăm nhà cung cấp: mét, rơle [FLT: 1], PLCs, và thiết bị mạng. Một thiết bị mạng bị dễ bị tổn thương được đưa ra trong một bản cập nhật phần mềm hoặc một mô- đun bị tổn thương có thể truyền bá qua mạng lưới. [FLT: 0] Solarnts [FLT: 1] và [FL:2] [FL:] khả năng cung cấp máy chủ có thể dẫn đến sự thỏa hiệp rộng rãi. Đối với mạng lưới thông minh, đây là một rủi ro thường vì các thiết bị bảo mật và thường không nhận được các trang thiết bị thường xuyên.

Thành phần quan trọng trong mạng lưới thông minh bị nguy hiểm

Mỗi lớp mạng lưới điện thông minh, từ thế hệ này đến đồng hồ đo thông minh của người tiêu dùng, đều có những bề mặt tấn công cần được bảo vệ.

Trung tâm điều khiển và hệ thống SCADA

Hệ thống quản lý siêu giám sát và điều khiển dữ liệu Acquition (SCADA) là bộ não của mạng lưới. Chúng thu thập dữ liệu từ các thiết bị ngoài đồng và gửi lệnh điều khiển. Hệ thống di sản SCAD thường chạy trên hệ điều hành lỗi thời và sử dụng giao thức không mã hóa (v. d., Modbus, DP3) không có mở rộng bảo mật. Những kẻ tấn công có khả năng mở các công trung tâm, tắt máy, hoặc thay đổi kế hoạch tải. Áp dụng [FL: 0] An ninh mạng [FL: 0] thực hiện tốt nhất[FL: 1] cho hệ thống an ninh mạng ISP3] và quản lý các vùng cấm sử dụng các vùng phụ (tMMM/ độc lập).

Cơ sở nội thất cao cấp (MII)

Trong khi đó là những mục tiêu máy tính ít tốn kém, thì một cuộc tấn công phối hợp trên hàng ngàn mét có thể được sử dụng để phá vỡ hệ thống hóa đơn hoặc tắt điện đến những khu vực lớn ở Puerto Rico, như được thấy trong kịch bản của hệ thống an ninh ATI, bằng cách sử dụng hệ thống mã hóa mạnh mẽ, và thực hiện việc xác định sự giả mạo là thiết yếu cho hệ thống an ninh.

Mạng liên lạc (WAN, LAN và Wireless)

Mạng lưới thông minh phụ thuộc vào mạng nối dây và mạng không dây để kết nối các trạm phụ, phân phối tài nguyên năng lượng (DER) và trung tâm điều khiển. Giao thức như IEC 61850 cho việc tự động hóa trạm con và IEEEE37.118 cho các máy đồng bộ đang được sử dụng ngày càng nhiều trên mạng IP tiêu chuẩn. Không phân khúc và mã hóa thích hợp, có thể chặn hoặc tiêm các gói dữ liệu nguy hiểm vào các mạng Wi-Fi trong khoang phụ, nếu không có thiết lập với WPA3 hay các biện pháp bảo mật mạnh khác.

Các chiến thuật bảo vệ mạng thông minh được thiết lập

Một phương pháp phòng thủ, điều chỉnh các hạn chế hoạt động của hệ thống điện, là cần thiết. Không giống như thông thường, tính sẵn sàng là tối quan trọng: khởi động lại bộ chuyển đổi hoặc vá lại bộ chuyển tiếp bảo vệ có thể cần thiết phải được sắp xếp lại lịch. vì vậy, chiến lược phải cân bằng an ninh với sức bật hoạt động.

Thường xuyên hành động để đánh giá

Các cơ quan bảo mật mạng tuần hoàn nên thực hiện đánh giá rủi ro mạng tuần hoàn như [FLT: 0] khung bảo mật của iPN của itor (CSF) hoặc IEC 62443. Những đánh giá này xác định tài sản có giá trị cao, các mối đe dọa tiềm năng tiềm tàng, và các tính năng đã tồn tại. Ví dụ, đánh giá rủi ro cho thấy việc truy cập từ xa đến một trạm phụ dùng xác thực mặc định hoặc một trung tâm điều khiển dự phòng thiếu hệ thống. Trước khi giảm thiểu rủi ro, có thể được đặt lên mức độ bảo vệ tương đương với mọi thứ.

Suy giảm và co giật phòng thủ

Mô hình phân đoạn mạng là nền tảng của bảo mật mạng. Mô hình phân vùng [FLT: 0] ) Mô hình phát âm ) ) (LLLT:1) cho hệ thống bảo mật ICS phân chia IT (LLLT 4-5) ra hệ thống điều khiển (Lvel 2-3). Dùng tường lửa một chiều (domodes diodes) và công nghiệp phân hủy khu vực (DZ) ngăn chặn trực tiếp liên lạc trực tiếp giữa các vùng. Lấy thí dụ, một email không cho phép truy cập vào một hệ thống thư điện tử phụ trong một vùng phụ tiếp theo sau.

Nhận lãnh kiến trúc không tín nhiệm (ZTA) cho các lưới

Zero Trust giả định rằng không người dùng hay thiết bị nào đáng tin cậy theo mặc định, ngay cả trong mạng. Đối với mạng thông minh, điều này có nghĩa là kiểm tra mọi yêu cầu truy cập để kiểm soát hệ thống, áp dụng các chính sách ít phụ thuộc nhất, và liên tục giám sát những điều dị thường. Việc sắp xếp ZTA trong môi trường OT đòi hỏi sự chuẩn bị cẩn thận vì thiết bị di truyền không hỗ trợ xác thực hiện thời. Tuy nhiên, công nghệ như điều khiển mạng (NAC) cho người điều khiển (ĐT và đa chức năng) khả năng xác thực (MFFFFFFFF) cho người điều khiển). [FT: 0] khả thi. [CAS: khả thi] Trình mô hình thành phố tin tưởng (T: Biểu hiện phần mềm: quản lý cơ sở hạ tầng 1] [T]

Lập những kế hoạch và hồi phục

Ngay cả những phòng thủ tốt nhất cũng có thể bị phá vỡ. Các thiết bị phản ứng phải có các dự án phản ứng mà không chỉ bao gồm hệ thống IT mà còn hệ thống bảo mật của DT và cả hệ thống bảo mật vật lý. Các bài tập trên bảng mô phỏng các đường kẻ có thể cho thấy những khoảng trống trong giao tiếp giữa kỹ thuật, an ninh và các đội pháp lý. Các kế hoạch phục hồi nên bao gồm các thủ tục hoạt động bằng tay của các tiểu khu vực phụ nếu không có. Có các bản sao lưu của tập tin cấu hình chỉ trích và ảnh công ty là thiết yếu.

Các công việc và tiêu chuẩn điều chỉnh

Hợp tác với các tiêu chuẩn công nghiệp giúp bảo đảm mức độ an ninh cơ bản. Tại Hoa Kỳ, Tập đoàn Bảo mật Điện lực Bắc Mỹ (LLT: 0) áp dụng [FLT: 0] [FIP] tiêu chuẩn bảo vệ cơ bản cho hệ thống điện lớn. Những tiêu chuẩn này bao gồm quản lý, đào tạo nhân sự cá nhân, thiết bị điện tử, báo cáo sự cố và phục hồi. Tuy nhiên, nhiều kỹ thuật nhỏ hơn và phân phối không trực tiếp do sự bảo vệ tính năng, tạo ra khoảng cách. Quốc tế [T: 6 T] [T] [T] [C] cung cấp thiết bị quản lý, vòng bảo mật, vòng bảo mật, gồm 6C], và các giao thức bảo mật, gồm cả những giao thức bảo mật và mật có thể tự động hóa cũng không cải tiến được.

Vai trò của trí thông minh nhân tạo và máy móc học hỏi

AI và ML ngày càng được sử dụng để phát hiện các hoạt động mạng bất thường có thể chỉ ra các cuộc tấn công mạng. Ví dụ, sự gia tăng đột ngột trong giao thông mạng từ một mét thông minh hoặc một trình điều khiển khác thường có thể kích hoạt cảnh báo. Mô hình ML có thể học cách ứng xử bình thường cho các hoạt động điện áp, tần số và các thao tác tiếp sức, rồi cờ lệch hướng. Tuy nhiên, những hệ thống này phải được đào tạo trên dữ liệu đại diện và được xác nhận cẩn thận để tránh những kết quả dương giả có thể làm giảm bớt hệ thống điều hành động.

Xây dựng văn hóa an ninh

Chỉ có kỹ thuật là không đủ, người ta thường là những liên kết yếu nhất. nhân viên, nhà thầu và nhà cung cấp cần tiếp tục đào tạo về việc đánh giá sự an toàn của người dùng, kỹ thuật xã hội và an toàn. Nhiều lỗ hổng bắt đầu với một sự cố thu thập thông tin bị tổn thương qua một email để nhắm vào một nhân viên tiện ích. Việc tạo ra “xem một cái gì đó, nói một cái gì đó văn hóa của người dùng và sự an ninh mạng có thể tăng cường sự kiểm soát của KPI có thể tăng cường sự cảnh giác.

Hướng đi tương lai trong mạng lưới thông minh

Khi các mạng lưới phân phối năng lượng (Anar, gió, pin) và áp dụng các công nghệ tiên tiến như 5G, IoT và các máy tính cạnh sẽ mở rộng. các tiêu chuẩn về an ninh công nghệ sẽ cần thiết để phát triển để bao gồm các thành phần mới. mã hóa lượng tử có thể trở thành cần thiết cho các tài sản mạng lưới dài lâu ngày. Ngoài ra, sự hợp tác quốc tế như các nỗ lực của Cơ quan Năng lượng Quốc tế là cần thiết cho các thực hành an ninh hòa hợp qua các biên giới.

Bảo vệ mạng lưới thông minh khỏi các cuộc tấn công mạng không phải là một dự án chỉ một lần mà là một quá trình đang diễn ra đòi hỏi sự cam kết từ lãnh đạo, đầu tư liên tục và sự hợp tác trong ngành công nghiệp. bằng cách thực hiện việc phòng thủ có lớp, theo tiêu chuẩn được công nhận, và nuôi dưỡng một nền văn hóa an ninh, các nhà bảo vệ có thể giảm đáng kể nguy cơ thất bại thảm họa do các đối thủ mạng gây ra. chi phí phòng ngừa là thấp hơn rất nhiều so với chi phí của một sự mất điện rộng lớn.