Menneske-maskine-grænseflader (HMI'er) er afgørende komponenter i industrielle applikationer, hvor de giver operatørerne mulighed for at overvåge og styre komplekse systemer. I takt med at konvergensen mellem informationsteknologi (IT) og driftsteknologi (OT) fortsætter, er sikkerheden i HMI'er blevet stadig vigtigere. Effektiv HMI-sikkerhed sikrer integriteten, tilgængeligheden og fortroligheden af kritiske industrielle processer. Dette blogindlæg udforsker bedste praksis for sikring af HMI'er i industrielle omgivelser med fokus på både tekniske og organisatoriske foranstaltninger.
Forstå vigtigheden af HMI-sikkerhed
I industrielle miljøer fungerer HMI'er som broen mellem menneskelige operatører og industrielle kontrolsystemer (ICS). De viser data i realtid, giver mulighed for systemjusteringer og giver kritisk feedback, der er nødvendig for at træffe operationelle beslutninger. På grund af deres integrerede rolle er HMI'er primære mål for cyberangreb, som kan føre til alvorlige konsekvenser såsom produktionsstop, sikkerhedsrisici og økonomiske tab.
Den stigende tilslutning af industrielle systemer, drevet af Industrial Internet of Things (IIoT) og Industry 4.0, har udvidet angrebsfladen. Cybertrusler rettet mod HMI'er kan udnytte sårbarheder i software, netværksprotokoller og brugerinteraktioner. Derfor er det vigtigt at implementere robuste sikkerhedsforanstaltninger for at beskytte den industrielle drift.
Implementering af robust autentificering og adgangskontrol
Effektive mekanismer til autentificering og adgangskontrol er grundlæggende for HMI-sikkerheden. Disse foranstaltninger sikrer, at kun autoriseret personale kan få adgang til og betjene HMI'en.
Autentificering
Autentificering verificerer identiteten af de brugere, der forsøger at få adgang til HMI'et. Det bør gå ud over simple adgangskoder og overveje multifaktorautentificering (MFA) for at forbedre sikkerheden. MFA kombinerer noget, brugeren ved (adgangskode), noget, brugeren har (et fysisk token eller en mobil enhed), og noget, brugeren er (biometrisk verifikation). Denne lagdelte tilgang reducerer risikoen for uautoriseret adgang betydeligt.
Adgangskontrol
Adgangskontrol definerer, hvad godkendte brugere kan gøre i HMI-miljøet. Implementering af rollebaseret adgangskontrol (RBAC) sikrer, at brugerne har de nødvendige minimumstilladelser til at udføre deres opgaver. For eksempel kan operatører have adgang til realtidsdata og kontrolfunktioner, mens vedligeholdelsespersonale kan have brug for adgang til konfigurationsindstillinger. Regelmæssig revision og gennemgang af adgangsrettigheder hjælper med at opretholde sikkerhed og compliance.
Sikring af sikker kommunikation
Kommunikationen mellem HMI'er og andre systemkomponenter skal være sikker for at forhindre aflytning, manipulation eller forfalskning af data.
Kryptering
Brug af krypteringsprotokoller, såsom Transport Layer Security (TLS), sikrer, at data, der overføres mellem HMI'er og ICS-komponenter, er krypterede. Det forhindrer angribere i at aflytte følsomme oplysninger eller indsætte ondsindede data. End-to-end-kryptering bør implementeres for at beskytte data i transit og i hvile.
Netværkssegmentering
Netværkssegmentering indebærer opdeling af netværket i mindre, isolerede segmenter for at begrænse spredningen af potentielle cyberangreb. Kritiske HMI'er bør placeres i sikre netværkssegmenter med streng adgangskontrol og overvågning. Det reducerer risikoen for, at angribere bevæger sig sideværts i netværket for at nå kritiske systemer.
Regelmæssig opdatering og patching af software
Det er vigtigt at holde HMI-software og -firmware opdateret for at mindske sårbarheder. Leverandørerne udsender ofte opdateringer og patches for at afhjælpe sikkerhedsbrister og forbedre funktionaliteten.
Patch Management
Etabler en patch management-proces for at sikre rettidig anvendelse af opdateringer. Det indebærer at spore tilgængelige patches, teste dem i et kontrolleret miljø og distribuere dem på tværs af netværket. Automatiserede løsninger til patch management kan strømline denne proces og reducere risikoen for menneskelige fejl.
Kommunikation med leverandører
Oprethold regelmæssig kommunikation med HMI-leverandører for at holde dig informeret om sikkerhedsadvarsler og opdateringer. Leverandørerne giver ofte vigtige oplysninger om nyopdagede sårbarheder og anbefalede afhjælpende foranstaltninger. Hvis man er proaktiv på dette område, kan man forbedre HMI-systemernes sikkerhed betydeligt.
Gennemfør regelmæssige sikkerhedsvurderinger
Regelmæssige sikkerhedsvurderinger hjælper med at identificere sårbarheder og sikre overholdelse af sikkerhedspolitikker.
Sårbarhedsvurderinger
Udfør sårbarhedsvurderinger for at identificere potentielle svagheder i HMI-systemer. Disse vurderinger involverer scanning for kendte sårbarheder, fejlkonfigurationer og forældet software. Hvis identificerede problemer løses omgående, reduceres risikoen for udnyttelse.
Penetrationstest
Penetrationstest simulerer cyberangreb i den virkelige verden for at evaluere effektiviteten af sikkerhedsforanstaltninger. Etiske hackere forsøger at bryde ind i HMI-forsvaret, hvilket giver værdifuld indsigt i potentielle angrebsvektorer og svagheder. Resultaterne fra penetrationstests styrer implementeringen af forbedrede sikkerhedsforanstaltninger.
Implementering af systemer til opdagelse og forebyggelse af indtrængen
Systemer til opdagelse og forebyggelse af indtrængen (IDPS) er afgørende for at overvåge og forsvare HMI-miljøer mod cybertrusler.
Systemer til detektering af indtrængen (IDS)
IDS overvåger netværkstrafik og systemaktiviteter for tegn på mistænkelig adfærd. De genererer advarsler, når der opdages potentielle trusler, så sikkerhedsteams kan reagere hurtigt. Signaturbaserede IDS er afhængige af kendte trusselsmønstre, mens anomalibaserede IDS bruger maskinlæring til at identificere afvigelser fra normal adfærd.
Systemer til forebyggelse af indtrængen (IPS)
IPS opdager ikke kun, men blokerer også ondsindede aktiviteter i realtid. De kan automatisk håndhæve sikkerhedspolitikker og forhindre uautoriseret adgang eller angreb. Integrering af IPS med HMI'er sikrer kontinuerlig beskyttelse mod nye trusler.
Sikring af fysisk sikkerhed
Fysiske sikkerhedsforanstaltninger bliver ofte overset, men er afgørende for at beskytte HMI-systemer.
Adgangskontrol til fysiske lokationer
Implementer adgangskontrolmekanismer til fysiske steder, der huser HMI-systemer. Dette omfatter sikre indgangspunkter, overvågningskameraer og logning af adgangsforsøg. Kun autoriseret personale bør have fysisk adgang til HMI-hardware.
Miljømæssig kontrol
Sørg for, at HMI-hardware er anbragt i miljøer med passende miljøkontrol, f.eks. temperaturregulering og beskyttelse mod støv og fugt. Miljømæssige faktorer kan påvirke HMI-systemernes pålidelighed og sikkerhed.
Uddannelses- og bevidsthedsprogrammer
Menneskelige faktorer spiller en væsentlig rolle for HMI-sikkerheden. Uddannelses- og bevidstgørelsesprogrammer hjælper personalet med at forstå vigtigheden af sikkerhed og deres rolle i at opretholde den.
Træning i sikkerhedsbevidsthed
Gennemfør regelmæssige træningssessioner i sikkerhedsbevidsthed for alt personale, der interagerer med HMI-systemer. Denne træning bør omfatte bedste praksis for håndtering af adgangskoder, genkendelse af phishing-forsøg og reaktion på sikkerhedshændelser.
Træning i at reagere på hændelser
Forbered personalet på at reagere effektivt på sikkerhedshændelser. Træning i at reagere på hændelser sikrer, at personalet ved, hvordan de skal identificere, rapportere og afbøde sikkerhedsbrud. Regelmæssige øvelser og simuleringer hjælper med at forstærke denne viden og forbedre beredskabet.
Udvikling af en omfattende sikkerhedspolitik
En omfattende sikkerhedspolitik er grundlaget for alle sikkerhedsforanstaltninger og -praksisser.
Udvikling af politik
Udvikl en sikkerhedspolitik, der beskriver sikkerhedskrav, roller og ansvar for HMI-systemer. Denne politik bør dække områder som adgangskontrol, databeskyttelse, reaktion på hændelser og overholdelse af relevante regler og standarder.
Håndhævelse af politik
Håndhæv sikkerhedspolitikken gennem regelmæssige revisioner, overvågning og disciplinære foranstaltninger ved manglende overholdelse. Ved at sikre, at alt personale overholder politikken, kan man opretholde et ensartet og sikkert driftsmiljø.
Konklusion
Sikring af menneske-maskine-grænseflader i industrielle applikationer kræver en mangefacetteret tilgang, der kombinerer tekniske, organisatoriske og menneskelige faktorer. Ved at implementere robust autentificering og adgangskontrol, sørge for sikker kommunikation, regelmæssigt opdatere software, gennemføre sikkerhedsvurderinger og fremme en kultur med sikkerhedsbevidsthed kan organisationer forbedre sikkerheden i deres HMI-systemer betydeligt. Efterhånden som industrielle miljøer fortsætter med at udvikle sig, vil det være vigtigt at være årvågen og proaktiv i håndteringen af sikkerhedsudfordringer for at beskytte kritisk infrastruktur og opretholde driftsintegritet.
