Od dawna zautomatyzowane fabryki są obecnie zintegrowane z Internetem i rozbudowanymi sieciami. Internet rzeczy (IoT) umożliwia zdalne monitorowanie i kontrolowanie operacji produkcyjnych za pośrednictwem chmury obliczeniowej i sztucznej inteligencji (AI). Podczas gdy te zaawansowane technologie znacznie zwiększają wydajność produkcji, włączenie IoT, robotyki i analizy Big Data wprowadza również nowe luki w zabezpieczeniach. Aby skutecznie chronić poszczególne systemy, niezbędne jest zrozumienie zagrożeń, ryzyka i słabych punktów poszczególnych operacji.
Raport Global Risk Report 2023 Światowego Forum Ekonomicznego przewiduje niepokojący trend: wzrost liczby cyberataków wymierzonych w systemy finansowe, bezpieczeństwo publiczne, transport, energię, rolnictwo i wodę oraz krajową, kosmiczną i podmorską infrastrukturę komunikacyjną.
Cyfryzacja w produkcji
Cyfryzacja rewolucjonizuje produkcję poprzez integrację najnowocześniejszych technologii z tradycyjnymi procesami produkcyjnymi. Transformacja ta zwiększa wydajność, elastyczność i innowacyjność. Wykorzystując Internet Rzeczy (IoT), przetwarzanie w chmurze i sztuczną inteligencję (AI), producenci mogą teraz łączyć maszyny, optymalizować operacje i podejmować świadome decyzje w oparciu o analizę danych w czasie rzeczywistym.
„Około jedna czwarta wszystkich cyberataków przeprowadzonych na całym świecie w 2023 r. miała miejsce w firmach produkcyjnych. Ataki typu ransomware, będące jednym z najczęstszych rodzajów cyberataków w tym sektorze, dotyczyły prawie wszystkich podsektorów, przy czym częściej atakowane były zakłady produkujące wyroby metalowe i motoryzacyjne”.
Statista, Cybercrime and the manufacturing industry worldwide – Statistics & Facts
Pojawienie się inteligentnych operacji sprawiło, że produkcja wykroczyła poza zwykłą automatyzację, tworząc wzajemnie połączone ekosystemy, które płynnie łączą linie produkcyjne, sieci dostaw i pętle informacji zwrotnych od konsumentów. Integracja ta umożliwia producentom znaczne zmniejszenie ilości odpadów, poprawę jakości produktów i szybkie reagowanie na potrzeby rynku. Transformacja cyfrowa stawia jednak również nowe wyzwania, szczególnie w obszarach adaptacji siły roboczej i bezpieczeństwa przemysłowego.
Przemysł 4.0 i cyberbezpieczeństwo
Przemysł 4.0 to przełom w produkcji, charakteryzujący się tworzeniem zautomatyzowanych i połączonych inteligentnych fabryk. Transformacja ta jest napędzana przez integrację najnowocześniejszych technologii, takich jak przetwarzanie w chmurze, big data, Internet rzeczy (IoT) i sztuczna inteligencja. Wynikająca z tego cyfrowa rewolucja znacząco usprawniła operacje przemysłowe, wspierając bezprecedensowy poziom innowacyjności, elastyczności i wydajności. Jednak ta zwiększona łączność wiąże się z krytycznym wyzwaniem: rozszerzoną przestrzenią podatną na cyberzagrożenia. W miarę jak systemy, urządzenia i sieci stają się coraz bardziej połączone, są one jeszcze bardziej narażone na ataki ze strony złośliwych podmiotów. Potencjalne cyberataki mogą zakłócić procesy produkcyjne, narazić na ujawnienie poufnych danych, a nawet uszkodzić krytyczną infrastrukturę.
Dużym wyzwaniem jest wyeliminowanie luki bezpieczeństwa między systemami technologii operacyjnych (OT), które zarządzają maszynami fizycznymi, ale często nie są solidnie chronione, a systemami technologii informatycznych (IT), które tradycyjnie koncentrują się na bezpieczeństwie danych. W miarę jak systemy OT stają się coraz bardziej zintegrowane z sieciami IT, stają one w obliczu zwiększonej podatności na ataki ransomware. Aby ograniczyć to ryzyko, organizacje muszą wdrożyć kompleksowe rozwiązania bezpieczeństwa dla systemów OT, obejmujące solidną kontrolę dostępu, segmentację sieci i monitorowanie w czasie rzeczywistym. Konieczne jest wzmocnienie procedur bezpieczeństwa i zapewnienie, że urządzenia takie jak przemysłowe ramiona robotyczne i interfejsy HMI są odpowiednio chronione i uwierzytelniane. W hybrydowym cyfrowo-fizycznym środowisku Przemysłu 4.0 zarówno bezpieczeństwo IT, jak i OT są równie istotne dla ochrony operacji.
Zagrożenia cyberbezpieczeństwa w inteligentnej produkcji
Aby lepiej poznać rozwiązania i sposoby ochrony inteligentnych fabryk przed cyberzagrożeniami, warto najpierw zrozumieć różne rodzaje ryzyka.
Oto 10 najczęściej występujących cyberzagrożeń w inteligentnej produkcji:
1. Ataki ransomware
Inteligentne systemy produkcyjne narażone są na ataki ransomware, polegające na przejęciu przez złośliwe oprogramowanie kontroli nad kluczowymi danymi lub systemami i żądaniu zapłaty w celu ich odblokowania. Taka sytuacja może spowodować zatrzymanie produkcji, a w konsekwencji duże straty finansowe i spadek produktywności.
2. Szpiegostwo przemysłowe
Jednym z największych zagrożeń występujących w inteligentnych fabrykach jest kradzież tajemnic handlowych, własności intelektualnej i poufnych danych. Ataki mogą mieć na celu pozyskanie poufnych informacji na temat projektów, technik produkcji lub danych klientów, co może zaszkodzić pozycji firmy i jej zdolności do konkurowania na rynku.
3. Złośliwe oprogramowanie i wirusy
Złośliwe oprogramowanie w inteligentnych fabrykach szybko rozprzestrzenia się po całej sieci urządzeń i systemów, zakłócając przepływ pracy, powodując uszkodzenia sprzętu lub zagrażając integralności danych. Na ataki szczególnie narażone są starsze systemy OT, które z reguły nie są aktualizowane.
4. Słabe punkty łańcucha dostaw
Skomplikowane, połączone cyfrowo łańcuchy dostaw często stanowią podstawę inteligentnej produkcji. Hakerzy wykorzystują łańcuch dostaw jako punkt wejścia do kluczowych systemów, dlatego cyberatak na pojedynczego partnera lub dostawcę może zagrozić całemu procesowi produkcyjnemu.
5. Nieautoryzowany dostęp
Słabe procedury kontroli dostępu i uwierzytelniania mogą narazić systemy wykorzystywane w produkcji na ataki nieupoważnionych użytkowników. Niezabezpieczone punkty zdalnego dostępu, niezaktualizowane oprogramowanie i słabe hasła dają hakerom dostęp do kluczowych systemów komputerowych i operacji.
6. Zagrożenia wewnętrzne
Pracownicy lub kontrahenci mający dostęp do prywatnych systemów mogą nieumyślnie lub celowo naruszyć ich bezpieczeństwo. W wyniku zaniedbania, złych intencji lub błędu ludzkiego może dojść do naruszenia bezpieczeństwa danych, zakłócenia działania systemu lub narażenia firmy na cyberataki.
7. Ataki DDoS (Blokada usług)
Ataki DDoS mają na celu przeciążenie infrastruktury sieciowej fabryki, powodując jej częściowe lub całkowite wyłączenie. W wyniku awarii maszyn i komunikacji systemowej produkcja jest poważnie utrudniona.
8. Luki w zabezpieczeniach urządzeń IoT
Urządzenia Internetu rzeczy (IoT), takie jak czujniki i połączone maszyny, są kluczowymi elementami inteligentnych fabryk. Wiele urządzeń IoT jest słabo zabezpieczonych, co ułatwia zadanie hakerom, stwarzając tym samym nowe możliwości ataku na całą sieć fabryczną.
9. Phishing i socjotechnika
Socjotechnika i próby phishingu mogą skłonić pracowników do ujawnienia prywatnych informacji lub do kliknięcia podejrzanych łączy, co może ujawnić dane logowania lub umożliwić złośliwemu oprogramowaniu przedostanie się do sieci produkcyjnej.
10. Brak zabezpieczeń przestarzałych systemów
W wielu zakładach przemysłowych nadal wykorzystywane są przestarzałe systemy OT, które nie zostały zaprojektowane z myślą o integracji ze współczesnymi sieciami IT. Systemy te stanowią słaby punkt całej infrastruktury bezpieczeństwa, ponieważ często brakuje im odpowiednich zabezpieczeń wymaganych do walki z nowoczesnymi cyberatakami.
5 sposobów na cyberbezpieczeństwo w przemyśle
Aby zwiększyć bezpieczeństwo sieci produkcyjnej, można skorzystać z wielu rozwiązań i strategii.
1. Wykorzystanie sztucznej inteligencji do wykrywania zagrożeń
Rozwój sztucznej inteligencji w różnych branżach postępuje w szybkim tempie, a dzięki zaawansowanej analizie danych i możliwościom uczenia maszynowego rewolucjonizuje ona produkcję i konserwację predykcyjną. W dziedzinie cyberbezpieczeństwa sztuczna inteligencja stała się potężnym narzędziem, szczególnie w zakresie szybkiego wykrywania zagrożeń i reagowania na nie w środowisku przemysłowym. Monitorując przemysłowe systemy sterowania (ICS) i ruch sieciowy, może identyfikować anomalie wskazujące na potencjalne cyberataki. Co więcej, systemy AI mogą automatycznie reagować na zagrożenia, ograniczając dostęp do zagrożonych urządzeń lub powstrzymując złośliwe działania przed ich eskalacją. Takie proaktywne podejście nie tylko chroni środowiska przemysłowe, ale także minimalizuje zakłócenia operacyjne.
2. Wdrożenie architektury Zero Trust
Architektura Zero Trust zakłada, że żadnemu podmiotowi – systemowi, urządzeniu lub użytkownikowi – nie można zaufać, niezależnie od jego lokalizacji. Takie podejście znacznie zwiększa bezpieczeństwo w środowiskach przemysłowych, analizując każde żądanie dostępu przed udzieleniem zgody. Wdrażając rygorystyczne procesy weryfikacji tożsamości, strategie segmentacji sieci i kontrole dostępu o najmniejszych uprawnieniach, producenci mogą skutecznie zmniejszyć ryzyko ataku i wzmocnić bezpieczeństwo zarówno systemów informatycznych (IT), jak i operacyjnych (OT).
Zapewnienie niezawodnego i bezpiecznego transferu danych z urządzeń OT do usług chmurowych to główne wyzwanie dla integratorów systemów przemysłowego internetu rzeczy. Rozwiązaniem tego problemu są na przykład produkty marki Moxa – solidne, gotowe do pracy w chmurze bramy IIoT i oprogramowanie o długim cyklu życia, oferujące szybkie i bezpieczne rozwiązania IIoT. Moxa zapewnia większe bezpieczeństwo OT/IT poprzez:
- Zabezpieczanie infrastruktury sieciowej z wykorzystaniem ochrony „urządzenie po urządzeniu” i „warstwa po warstwie”, zapewniając bezpieczny ruch danych.
- Ochronę krytycznych zasobów za pomocą zabezpieczeń specyficznych dla protokołów OT, w tym inspekcji pakietów i ochrony opartej na modelowaniu.
Bazując na normie IEC-62443, Moxa łączy swoje doświadczenie w zakresie sieci przemysłowych i cyberbezpieczeństwa, nieustannie zwiększając bezpieczeństwo, jednocześnie współpracując z TXOne Networks w celu zaspokojenia potrzeb w zakresie bezpieczeństwa IT/OT. Rozwiązania firmy obejmują scentralizowane zarządzanie siecią, bezpieczną łączność brzegową oraz ochronę za pomocą systemów zapobiegania włamaniom (IPS) i systemów wykrywania włamań (IDS). Zachęcamy do zapoznania się z ofertą urządzeń do łączności brzegowej, takich jak konwertery protokołów, serwery szeregowe na Ethernet i rozwiązania bezprzewodowe, takie jak seria SDS-3008 i AWK, z których wszystkie są certyfikowane zgodnie z normami IEC 62334-4-2. Więcej informacji można znaleźć tutaj.
3. Bezpieczne systemy cyberfizyczne (CPS)
Inteligentna produkcja wykorzystuje systemy cyberfizyczne (CPS), integrując sterowanie cyfrowe z procesami fizycznymi. Ich wzajemne powiązania zwiększają jednak ryzyko cyberataków na maszyny. Aby zabezpieczyć CPS, producenci powinni stosować solidne szyfrowanie, regularne aktualizacje oprogramowania i monitorowanie w czasie rzeczywistym w celu identyfikacji luk w zabezpieczeniach i zapobiegania atakom. Ustanowienie bezpiecznych protokołów komunikacyjnych między fizycznym sprzętem a jego cyfrowymi odpowiednikami ma kluczowe znaczenie dla utrzymania bezpieczeństwa i integralności operacyjnej.
4. Segmentacja i mikrosegmentacja sieci
Poprzez podział sieci na mniejsze, odizolowane strefy, możliwe jest zabezpieczenie systemu przemysłowego przed szkodliwym działaniem jednej uszkodzonej lokalizacji. Skuteczność tego rozwiązania zwiększa mikrosegmentacja, polegająca na wdrażaniu szczegółowych zasady bezpieczeństwa, znacznie zmniejszając potencjalne szkody wynikające z ataków. W przypadku systemów technologii operacyjnych (OT), które kontrolują krytyczne procesy produkcyjne, mikrosegmentacja jest szczególnie istotna. Ponieważ systemy te stają się coraz bardziej połączone z szerszymi sieciami IT, stają się bardziej podatne na włamania.
5. Regularne audyty bezpieczeństwa i instalacja łatek
Regularne audyty bezpieczeństwa odgrywają kluczową rolę w identyfikowaniu i eliminowaniu potencjalnych luk w systemach przemysłowych. Oceny te obejmują przegląd kontroli dostępu, weryfikację przestrzegania zasad bezpieczeństwa i zapewnienie aktualności łatek oprogramowania. Terminowe łatanie zarówno systemów IT, jak i OT ma zasadnicze znaczenie dla wyeliminowania luk w zabezpieczeniach, szczególnie w systemach cyberfizycznych o krytycznym znaczeniu dla operacji przemysłowych. W kontekście szybko zmieniających się zagrożeń ciągła ewaluacja pomaga utrzymać solidny poziom bezpieczeństwa.
Wyzwania związane z wdrażaniem zabezpieczeń cybernetycznych w inteligentnych fabrykach
Wdrożenie cyberbezpieczeństwa w inteligentnych fabrykach wiąże się z kilkoma wyzwaniami. Integracja systemów informatycznych (IT) i operacyjnych (OT) zwiększa podatność na ataki, komplikując ochronę zarówno sprzętu fizycznego, jak i sieci cyfrowych. Starsze systemy OT, często pozbawione wbudowanych środków bezpieczeństwa, stają się podatne na ataki po podłączeniu do nowoczesnych sieci IT. Równoważenie wydajności operacyjnej z podstawowymi środkami bezpieczeństwa, takimi jak bezpieczny transfer danych, segmentacja sieci i monitorowanie w czasie rzeczywistym, stanowi poważne wyzwanie.
Bezpieczeństwo cybernetyczne pozostaje główną przeszkodą we wdrażaniu koncepcji inteligentnych fabryk, ponieważ wymaga to odpowiedniego zarządzania zagrożeniami wewnętrznymi, zabezpieczania urządzeń IoT i stałego śledzenia rozwoju cyberzagrożeń. Realizacja tych zadań wymaga ciągłych inwestycji w technologie i szkolenia.
Jak skutecznie zadbać o cyberbezpieczeństwo inteligentnej fabryki?
Poniżej przedstawiamy kilka przykładowych działań, które warto podjąć w celu przezwyciężenia wyzwań związanych z wdrażaniem cyberbezpieczeństwa w inteligentnych fabrykach:
- Wdrożenie architektury Zero Trust: Stosowanie filozofii „nigdy nie ufaj, zawsze weryfikuj” poprzez wprowadzenie rygorystycznej kontroli dostępu, ciągłego monitorowania oraz uwierzytelniania wszystkich użytkowników i urządzeń podłączonych do sieci fabrycznej.
- Segementacja sieci IT i OT: Rozdzielenie systemów IT i OT poprzez segmentację sieci w celu zmniejszenia możliwości bocznego przemieszczania się w przypadku ataku. Pozwala to ograniczyć zagrożenia i chronić kluczowe systemy OT.
- Regularne audyty bezpieczeństwa i oceny ryzyka: Przeprowadzanie regularnych audytów bezpieczeństwa umożliwia znalezienie słabych punktów w systemach OT i IT. Oceny ryzyka pozwalają zapewnić zgodność ze standardami branżowymi i ustalić priorytety dla ważnych obszarów wymagających usprawnień.
- Wdrożenie sztucznej inteligencji jako narzędzia do wykrywania zagrożeń: Wykorzystanie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego do automatyzacji procesów reagowania na potencjalne cyberzagrożenia, identyfikowania anomalii i monitorowania sieci w czasie rzeczywistym. Sztuczna inteligencja pozwala wzmocnić ochronę przed cyberzagrożeniami poprzez szybkie rozpoznawanie trendów i potencjalnych luk w zabezpieczeniach.
- Zabezpieczanie urządzeń IoT: Każde podłączone urządzenie IoT powinno być zabezpieczone silnym uwierzytelnianiem, szyfrowaniem i częstymi aktualizacjami oprogramowania sprzętowego, aby uniemożliwić niepożądany dostęp do systemów fabrycznych
- Kształcenie i szkolenie pracowników: Częste szkolenia z zakresu cyberbezpieczeństwa mają na celu zwiększenie wiedzy pracowników na temat phishingu, socjotechniki i innych cyberzagrożeń. Aby ograniczyć zagrożenia wewnętrzne, personel musi być świadomy kwestii bezpieczeństwa.
- Ustanowienie planów reagowania na zdarzenia: W planie reagowania na ataki cybernetyczne należy jasno określić obowiązki i procedury postępowania. Pozwala to na szybkie opanowanie sytuacji i odzyskanie danych przy jak najmniejszym wpływie na działalność operacyjną.
Artykuł ten zawiera proste porady dotyczące ochrony przed cyberzagrożeniami w środowisku produkcyjnym. Aby zapewnić odpowiednie środki bezpieczeństwa, zalecamy przeprowadzenie własnej oceny cyberbezpieczeństwa w celu określenia konkretnych zagrożeń i słabych punktów.
