Rozhrania človek-stroj (HMI) sú kľúčovými komponentmi v priemyselných aplikáciách, ktoré poskytujú operátorom prostriedky na monitorovanie a ovládanie zložitých systémov. S pokračujúcou konvergenciou informačných technológií (IT) a prevádzkových technológií (OT) je bezpečnosť HMI čoraz dôležitejšia. Účinné zabezpečenie HMI zabezpečuje integritu, dostupnosť a dôvernosť kritických priemyselných procesov. Tento príspevok na blogu skúma osvedčené postupy zabezpečenia HMI v priemyselnom prostredí so zameraním na technické aj organizačné opatrenia.

Pochopenie dôležitosti zabezpečenia HMI

V priemyselných prostrediach slúžia HMI ako most medzi ľudskými operátormi a priemyselnými riadiacimi systémami (ICS). Zobrazujú údaje v reálnom čase, umožňujú nastavenie systému a poskytujú kritickú spätnú väzbu potrebnú na prevádzkové rozhodovanie. Vzhľadom na svoju neoddeliteľnú úlohu sú HMI hlavným cieľom kybernetických útokov, ktoré môžu viesť k vážnym následkom, ako sú výpadky výroby, ohrozenie bezpečnosti a finančné straty.

Rastúca prepojiteľnosť priemyselných systémov, ktorej hnacou silou je priemyselný internet vecí (IIoT) a priemysel 4.0, rozšírila priestor pre útoky. Kybernetické hrozby zamerané na HMI môžu využívať zraniteľnosti v softvéri, sieťových protokoloch a interakciách používateľov. Preto je na ochranu priemyselných prevádzok nevyhnutné zaviesť spoľahlivé bezpečnostné opatrenia.

Implementácia robustného overovania a riadenia prístupu

Účinné mechanizmy autentifikácie a kontroly prístupu sú základom bezpečnosti HMI. Tieto opatrenia zabezpečujú, že prístup k HMI a jeho obsluhu môžu vykonávať len oprávnení pracovníci.

Autentifikácia

Autentifikácia overuje identitu používateľov, ktorí sa pokúšajú získať prístup k HMI. Malo by ísť nad rámec jednoduchých hesiel a zohľadňovať viacfaktorovú autentifikáciu (MFA) s cieľom zvýšiť bezpečnosť. MFA kombinuje niečo, čo používateľ vie (heslo), niečo, čo používateľ má (fyzický token alebo mobilné zariadenie), a niečo, čo používateľ je (biometrické overenie). Tento viacúrovňový prístup výrazne znižuje riziko neoprávneného prístupu.

Kontrola prístupu

Kontrola prístupu definuje, čo môžu overení používatelia robiť v prostredí HMI. Implementácia riadenia prístupu na základe rolí (RBAC) zabezpečuje, že používatelia majú minimálne potrebné oprávnenia na vykonávanie svojich povinností. Napríklad operátori môžu mať prístup k údajom a riadiacim funkciám v reálnom čase, zatiaľ čo pracovníci údržby môžu potrebovať prístup k nastaveniam konfigurácie. Pravidelné audity a revízie prístupových práv pomáhajú udržiavať bezpečnosť a súlad.

Zabezpečenie bezpečnej komunikácie

Komunikácia medzi HMI a ostatnými komponentmi systému by mala byť zabezpečená, aby sa zabránilo zachyteniu, manipulácii alebo falšovaniu údajov.

Šifrovanie

Používanie šifrovacích protokolov, ako je napríklad TLS (Transport Layer Security), zabezpečuje, že údaje prenášané medzi HMI a komponentmi ICS sú šifrované. Tým sa zabráni útočníkom v odpočúvaní citlivých informácií alebo v zavádzaní škodlivých údajov. Na ochranu údajov pri prenose a v pokoji by sa malo zaviesť šifrovanie od konca do konca.

Segmentácia siete

Segmentácia siete zahŕňa rozdelenie siete na menšie izolované segmenty s cieľom obmedziť šírenie potenciálnych kybernetických útokov. Kritické HMI by mali byť umiestnené v zabezpečených sieťových segmentoch s prísnou kontrolou prístupu a monitorovaním. Tým sa zníži riziko bočného pohybu útočníkov v rámci siete s cieľom dosiahnuť kritické systémy.

Pravidelná aktualizácia a oprava softvéru

Na zmiernenie zraniteľností je nevyhnutné udržiavať softvér a firmvér HMI v aktuálnom stave. Dodávatelia často vydávajú aktualizácie a záplaty na odstránenie bezpečnostných chýb a zlepšenie funkčnosti.

Správa záplat

Vytvorte proces správy záplat, aby ste zabezpečili včasné používanie aktualizácií. To zahŕňa sledovanie dostupných záplat, ich testovanie v kontrolovanom prostredí a ich nasadenie v sieti. Automatizované riešenia správy záplat môžu tento proces zefektívniť a znížiť riziko ľudskej chyby.

Komunikácia s dodávateľom

Udržujte pravidelnú komunikáciu s dodávateľmi HMI, aby ste boli informovaní o bezpečnostných odporúčaniach a aktualizáciách. Dodávatelia často poskytujú dôležité informácie o novoobjavených zraniteľnostiach a odporúčaných opatreniach na ich zmiernenie. Ak budete v tomto ohľade proaktívni, môžete výrazne zvýšiť bezpečnosť systémov HMI.

Vykonávanie pravidelných bezpečnostných hodnotení

Pravidelné hodnotenia zabezpečenia pomáhajú identifikovať zraniteľnosti a zabezpečiť súlad so zásadami zabezpečenia.

Posudzovanie zraniteľností

Vykonávajte posúdenia zraniteľností s cieľom identifikovať potenciálne slabé miesta v systémoch HMI. Tieto hodnotenia zahŕňajú skenovanie známych zraniteľností, nesprávnych konfigurácií a zastaraného softvéru. Rýchle riešenie zistených problémov znižuje riziko zneužitia.

Penetračné testovanie

Penetračné testovanie simuluje reálne kybernetické útoky s cieľom vyhodnotiť účinnosť bezpečnostných opatrení. Etickí hackeri sa pokúšajú prelomiť ochranu HMI, čím získavajú cenné poznatky o potenciálnych vektoroch a slabinách útoku. Zistenia z penetračných testov slúžia ako návod na implementáciu vylepšených bezpečnostných opatrení.

Implementácia systémov detekcie a prevencie prienikov

Systémy na detekciu a prevenciu prienikov (IDPS) sú nevyhnutné na monitorovanie a ochranu prostredí HMI pred kybernetickými hrozbami.

Systémy detekcie narušenia (IDS)

Systémy IDS monitorujú sieťovú prevádzku a činnosti systému a hľadajú známky podozrivého správania. Pri zistení potenciálnych hrozieb generujú upozornenia, ktoré umožňujú bezpečnostným tímom okamžite reagovať. IDS založené na signatúre sa spoliehajú na známe vzory hrozieb, zatiaľ čo IDS založené na anomáliách využívajú strojové učenie na identifikáciu odchýlok od bežného správania.

Systémy prevencie narušenia (IPS)

IPS nielen zisťujú, ale aj blokujú škodlivé činnosti v reálnom čase. Dokážu automaticky presadzovať bezpečnostné politiky a zabrániť neoprávnenému prístupu alebo útokom. Integrácia IPS s HMI zabezpečuje nepretržitú ochranu pred vyvíjajúcimi sa hrozbami.

Zabezpečenie fyzickej bezpečnosti

Fyzické bezpečnostné opatrenia sa často prehliadajú, ale sú rozhodujúce pre ochranu systémov HMI.

Kontrola prístupu na fyzických miestach

Implementujte mechanizmy kontroly prístupu na fyzické miesta, kde sa nachádzajú systémy HMI. Patria sem zabezpečené vstupné body, monitorovacie kamery a zaznamenávanie pokusov o prístup. Fyzický prístup k hardvéru HMI by mal mať len oprávnený personál.

Environmentálne kontroly

Zabezpečte, aby bol hardvér HMI umiestnený v prostredí s vhodnými environmentálnymi kontrolami, ako je regulácia teploty a ochrana pred prachom a vlhkosťou. Faktory prostredia môžu ovplyvniť spoľahlivosť a bezpečnosť systémov HMI.

Programy školenia a zvyšovania povedomia

Ľudský faktor zohráva významnú úlohu v bezpečnosti HMI. Programy odbornej prípravy a zvyšovania povedomia pomáhajú zamestnancom pochopiť význam bezpečnosti a ich úlohu pri jej udržiavaní.

Školenie o bezpečnostnom povedomí

Pravidelne vykonávajte školenia o bezpečnostnom povedomí pre všetkých pracovníkov, ktorí prichádzajú do styku so systémami HMI. Toto školenie by malo zahŕňať osvedčené postupy pre správu hesiel, rozpoznávanie pokusov o phishing a reakciu na bezpečnostné incidenty.

Školenie o reakcii na incidenty

Pripravte personál na účinnú reakciu na bezpečnostné incidenty. Školenie o reakcii na incidenty zabezpečuje, aby zamestnanci vedeli, ako identifikovať, nahlasovať a zmierňovať narušenia bezpečnosti. Pravidelné cvičenia a simulácie pomáhajú upevňovať tieto znalosti a zlepšovať pripravenosť.

Vypracovanie komplexnej bezpečnostnej politiky

Komplexná bezpečnostná politika slúži ako základ pre všetky bezpečnostné opatrenia a postupy.

Tvorba politiky

Vypracujte bezpečnostnú politiku, v ktorej sú uvedené bezpečnostné požiadavky, úlohy a zodpovednosti pre systémy HMI. Táto politika by mala zahŕňať oblasti, ako je kontrola prístupu, ochrana údajov, reakcia na incidenty a súlad s príslušnými predpismi a normami.

Vykonávanie politiky

Vykonávajte bezpečnostnú politiku prostredníctvom pravidelných auditov, monitorovania a disciplinárnych opatrení v prípade nedodržiavania. Zabezpečenie toho, aby všetci zamestnanci dodržiavali politiku, pomáha udržiavať konzistentné a bezpečné prevádzkové prostredie.

Záver

Zabezpečenie rozhraní človek-stroj v priemyselných aplikáciách si vyžaduje mnohostranný prístup, ktorý kombinuje technické, organizačné a ľudské faktory. Zavedením spoľahlivého overovania a kontroly prístupu, zabezpečením bezpečnej komunikácie, pravidelnou aktualizáciou softvéru, vykonávaním bezpečnostných hodnotení a podporovaním kultúry bezpečnostného povedomia môžu organizácie výrazne zvýšiť bezpečnosť svojich systémov HMI. Keďže priemyselné prostredia sa naďalej vyvíjajú, ostražitosť a proaktivita pri riešení bezpečnostných výziev budú mať zásadný význam pre ochranu kritickej infraštruktúry a zachovanie prevádzkovej integrity.