Защита IoT от угроз: коллективная ответственность для более безопасной связности

Рост IIoT и связанные риски

В результате достижений в Промышленном интернете вещей (IIoT) компании по всему миру осознают потенциал умного производства и связанных бизнес-моделей. Фактически, прогнозируется, что IoT-соединения более чем удвоятся в ближайшие годы: от 18 миллиардов долларов в 2024 году до 39,6 миллиардов к 2033 году.

Хотя стремительное продвижение IIoT-приложений воодушевляет, оно также несет вызовы, особенно с точки зрения безопасности. Недавнее исследование показало, что более половины (57%) всех IoT-устройств уязвимы для средних или высоких по серьезности угроз, и двое из пяти главных директоров по информационной безопасности (CISO) сталкиваются со трудностями в получении видимости и понимании своих IoT-развертываний. Другое исследование обнаружило, что производство, сильно зависящее от IoT и операционных технологий, теперь составляет более половины (54,5%) всех атак.

Что вызывает эти уязвимости и как бизнес-подразделения могут работать вместе для их смягчения?

Как IoT-устройства расширяют ландшафт атак

IoT-устройства собирают огромные объемы данных, которые могут быть конфиденциальными, проприетарными и критически важными для бизнеса. Например, умные сенсоры, мониторящие температуру, давление, положение, скорость, вибрацию, расход, оптические качества и влажность, собирают конфиденциальные данные, обеспечивающие реальное понимание промышленных операций.

Обычно IoT-приложения являются частью более крупной сети подключенных устройств, и при планировании проникновения в систему злоумышленники ищут слабое звено в цепи. Зная, что большинство IoT-устройств проектируются с учетом функциональности и стоимостной эффективности, а не надежных функций безопасности, неудивительно, что злоумышленники могут начинать свои попытки проникновения именно там. Устройства могут развертываться в публичных или незащищенных локациях, делая их легко доступными и поэтому уязвимыми. Хакеры могут атаковать эти устройства не только для кражи конфиденциальной информации для злоупотребления, но и для манипулирования их функциональностью в вредоносных целях. Кроме того, использование слабых идентификационных и контроля доступа для устройств и запуск устаревшего ПО, таких как протоколы связи, которые не обновлены, также создает уязвимости, которые можно легко эксплуатировать.

Что наиболее важно понять — существует несколько видов сетей. От Интернета, который является крупнейшим и наиболее заметным, до частных сетей, которые могут не быть подключены ни к чему другому вообще. Уровень безопасности IoT-приложения должен соответствовать его операционной сети. Когда разные сети соединяются, особенно важно не допускать доступ к высокобезопасным зонам проникновением через низкобезопасное IoT-устройство.

Помимо эксфильтрации данных — несанкционированной передачи данных — для выкупа или публичного унижения, злоумышленники могут играть в долгую игру и прятаться в сетях, отслеживая потоки данных со временем. В промышленных средах скомпрометированный сенсор может передавать манипулированные или ложные данные, приводящие к некорректным действиям по обслуживанию, необнаруженным механическим отказам или даже катастрофическим поломкам. В таких секторах, как нефть и газ, где целостность системы напрямую влияет на безопасность и производство, защита сенсоров от подделки критична.

В медицинской отрасли, по мере того как оборудование становится умнее, становится возможным не только мониторить пациентов, их лечение и среду, но и анализировать и отправлять данные на сервер для дальнейшей обработки. Ущерб, который может быть нанесен чтением коммуникации между медицинским устройством и сервером, может быть катастрофическим. Например, если манипулированные данные отправляются врачу для принятия решения о лечении пациента на основе результатов домашнего ухода, пациент может быть в опасности.

Общие стратегии защиты активов и смягчения угроз безопасности

Защита IIoT-устройств и связанных бизнесов от противников — это общая ответственность, начинающаяся с производства сенсоров и простирающаяся через проектирование приложений к управлению устройствами и сетями. Компании должны тесно работать с производителями сенсоров и устройств и системными интеграторами для обеспечения безопасного развертывания, управления, мониторинга и обновлений устройств, обеспечивающих IIoT-приложения.

Даже когда IIoT-устройство не хранит личные данные, оно все равно содержит ценную информацию о производительности оборудования, эффективности процессов и производственных расписаниях. Злоумышленники, занимающиеся промышленным шпионажем, могут перехватывать и анализировать незащищенные сенсорные данные для получения инсайтов в проприетарные операции. Потенциальные уязвимости также могут возникнуть со временем, если производители не внедряют надежное шифрование и обновления безопасности, оставляя IoT-устройства уязвимыми и данные легкими для перехвата.

Когда речь идет о промышленном шпионаже, злоумышленник не обязательно хочет, чтобы конкурент обанкротился. Знание уже проверенных процессов гораздо более ценно, особенно когда оно обходится бесплатно. Поэтому правительства и регуляторные органы повышают требования безопасности к IoT-устройствам, особенно в секторах критической инфраструктуры.

Как лучшая практика, все участники экосистемы IIoT должны отслеживать регуляторные разработки и обеспечивать соответствие IIoT-устройств последним обновлениям. Эти устройства должны соответствовать ISO/IEC 27000: Управление информационной безопасностью и IEC/ISA 62443: Безопасность систем автоматизации и управления стандартам. Начиная с 11 декабря 2027 года, производители сенсоров и устройств также должны соответствовать обязательным требованиям Европейского закона о киберустойчивости (CRA), регулирующим планирование, проектирование, разработку и обслуживание продуктов. На рынке ЕС IIoT-продукты должны пройти сторонние оценки перед продажей.

Кроме того, производители сенсоров и устройств должны регулярно сотрудничать с клиентами и системными интеграторами для оценки требований приложений, выявления рисков и разработки безопасных IoT-развертываний по дизайну. Что еще, IoT-устройства должны использовать многофакторную аутентификацию, сертификаты и аппаратные токены для защиты коммуникаций между устройствами и между устройствами и сетью. Они также должны шифровать данные в транзите, используя алгоритмы, такие как AES-256, для предотвращения случайного или злонамеренного раскрытия.

При настройке нового оборудования пользователи должны немедленно сбрасывать учетные данные по умолчанию на сильные, уникальные пароли для всех IoT-устройств и регулярно менять их. Они также должны использовать централизованную систему управления устройствами, облегчающую администраторам мониторинг, обновление и защиту устройств. Кроме того, устройства должны быть настроены на автоматическое применение патчей безопасности и прошивки. Компании также должны вести аудиторский след всех обновлений, чтобы гарантировать, что устройства актуальны и обновления успешно установлены.

Для команд цепочки поставок компрометация компонентов во время производства или распределения становится более распространенной. Поэтому необходимо учитывать кибербезопасность не только при настройке корпоративной ИТ-сети, но и при разработке производственной инфраструктуры, чтобы избежать компрометации ключевых данных сенсоров в процессе производства.

Аппаратная безопасность — обязательное требование производства

Для защиты ключей шифрования и других конфиденциальных данных на аппаратном уровне IoT-устройства должны иметь аппаратные модули безопасности с выделенными чипами безопасности. Компоненты также должны включать механизмы обнаружения подделки, помогающие предотвратить манипуляции злоумышленниками с устройствами. Например, сенсоры могут использовать специально спроектированные многослойные ламинаты для защиты ключевых зон и соответствия требованиям FIPS 140-2 к криптографическим модулям. Любая попытка физически открыть или проникнуть в корпус запустит стирание критической информации безопасности, такой как ключи шифрования, или сделает общую систему неработоспособной, соответствуя стандартам физической безопасности FIPS 140-2 Уровень 4.

Кроме того, все устройства должны иметь уникальные ID, которые можно отслеживать и аутентифицировать, для предотвращения спуфинга. Производители должны проводить тестирование на проникновение устройств для обеспечения их безопасности перед отгрузкой и регулярно проводить оценки рисков для обеспечения соответствия процессов безопасности устройств отраслевым лучшим практикам.

Также рекомендуется, чтобы IoT-устройства использовали безопасные процессы загрузки для гарантии, что прошивка не была манипулирована, и использовали подпись кода и хеш-функции для гарантии подлинности программного обеспечения, работающего на устройствах. Все ключи, включая приложения и сессионные ключи, должны быть защищены от злоупотребления.

Безопасная системная интеграция и AI играют ключевую роль в защите данных

При установке системы IoT-устройства должны размещаться в отдельных сетях, изолированных от бизнес-систем. В случае атаки сегрегация предотвращает боковое перемещение злоумышленников и причинение большего ущерба. Кроме того, интеграторы должны использовать VLAN или файрволы для ограничения коммуникации IoT-устройств с другими устройствами и сетевыми ресурсами до строго необходимого.

Системные интеграторы также должны внедрять строгие контролы доступа, чтобы только авторизованные пользователи или системы могли получать доступ к IIoT-данным и операциям и выполнять предварительно одобренные действия. IIoT-приложения также должны использовать модель нулевого доверия, требуя от каждого устройства или пользователя аутентификации и авторизации перед доступом к сетевым ресурсам. Идя дальше, лучше, чтобы все API и обмены данными между устройствами, сетями и приложениями были зашифрованы. Злоумышленники атакуют API, потому что они часто являются самым слабым звеном безопасности и предоставляют доступ к богатому кладу данных.

По мере того как достижения в AI захватывают мир, системные интеграторы могут использовать это в свое преимущество. AI-инструменты, такие как IoT-решения безопасности, могут создавать видимость во все устройства, подключенные к сети, и получать оценки рисков для выявления высоких и критических уязвимостей и ошибок конфигурации, которые должны быть приоритизированы для быстрого устранения. Команды безопасности могут использовать AI-системы обнаружения вторжений для отметки аномального поведения для расследования. Эти системы назначают оценки рисков, чтобы команды могли фокусироваться на рисках с наивысшим приоритетом первыми. Эффективное планирование реагирования на инциденты, включая тестирование, также важно для способности реагировать на нарушения безопасности IoT максимально быстро.

Безопасность должна быть встроена в каждое IIoT-развертывание

В целом, IIoT может революционизировать умное производство и процессы тяжелой промышленности — но только если приложения и потоки данных защищены от конца до конца. Используя эти стратегии, бизнес-подразделения и внешние стейкхолдеры могут работать вместе для усиления позиции безопасности всех IIoT-развертываний для защиты от последних угроз. Делая это, лидеры безопасности могут помочь поддерживать доверие стейкхолдеров в IIoT-системах и приростах производительности, выигрывая поддержку для принятия решений на основе предоставляемых ими данных и расширения IIoT-развертываний по операционным процессам и сайтам.

Эта статья написана Корнелиу Тобеску, VP & CTO, TE Sensors в TE Connectivity. Для получения дополнительной информации перейдите сюда.