يعد تنفيذ ضوابط الأمن السيبراني الفعالة في نظم أتمتة ومراقبة العمليات الصناعية (IACS) أمراً ضرورياً لضمان المرونة التشغيلية، والامتثال الأمني، والسلامة. ورغم وجود العديد من الأطر الأمنية، إلا أن سلسلة معايير IEC 62443 تبرز كالمعيار الذهبي الأبرز لأمن نظم أتمتة ومراقبة العمليات الصناعية. وما يعجبني في معيار IEC 62443 هو مستوى التركيز الذي يوجهه نحو أمن تكنولوجيا العمليات (OT) في مجالات مثل وضوح الأصول، وفرض طبقات حماية على الأصول الحيوية، وضمان أمن سلاسل التوريد، وتحديد أدوار ومسؤوليات واضحة لمالكي الأصول، وتحديد ركائز برنامج إدارة أمن المعلومات.

نحن نقوم بنشر سلسلة معرفية حول معيار IEC 62443 منذ فترة. يمكنك قراءة منشوراتنا السابقة عبر هذه الروابط:

·      تبسيط الامتثال لمعيار IEC 62443: دليل لتأمين الأنظمة السيبرانية الفيزيائية

·      تأمين إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) باستخدام IEC 62443: دليل تقني لهندسة أنظمة مقاومة للاختراق

·      كيفية التعامل مع متطلبات معيارَي IEC 62443 4-1 و4-2: دليل لمصنعي مكونات السكك الحديدية

·      دليل شامل وعملي لتقييمات أمن تكنولوجيا العمليات (OT) المستندة إلى معيار IEC 62443

يقدم منشور اليوم حول معيار IEC 62443 دليلاً تفصيلياً وعملياً لتطبيق ضوابط IEC 62443 وضمان وضع أمني قوي لأصولك وبنيتك التحتية الحيوية. هذا ليس مجرد نظرية بأي حال من الأحوال، بل سنركز بدلاً من ذلك على خطوات التنفيذ العملية القائمة على خبرات المتخصصين.

قبل أن نمضي قدماً، لا تنسَ الاطلاع على منشورنا السابق في المدونة حول مواجهة تحديات تنفيذ تشريعات NIS2 هنا.

المرحلة 1: التأسيس وتقييم المخاطر (IEC 62443-2-1, 62443-3-2)

قبل تطبيق ضوابط معيار IEC 62443، يجب عليك فهم نظامك والمخاطر الفريدة التي تواجهه.

1.1. جرد الأنظمة وإدارة الأصول (IEC 62443-2-1)

• خطوات عملية:

  • إجراء جرد شامل للأصول. ويشمل ذلك الأجهزة (PLC، SCADA، RTU، وغيرها)، والبرمجيات، والبرامج الثابتة (Firmware)، وأجهزة الشبكة، والتبعيات المتبادلة بين الأنظمة.

  • تصنيف الأصول بناءً على درجة الأهمية الحيوية (الأثر على السلامة والبيئة والإنتاج).

  • توثيق المخاطر المتوقعة لكل أصل.

  • الاحتفاظ بمستودع أصول ديناميكي وتحديثه بانتظام.

يمكن أن تكون أدوات الاكتشاف الآلي للأصول فعالة للغاية في الأنظمة الكبيرة والمعقدة. استخدم مزيجاً من الاكتشاف النشط والخامل للحصول على نتائج شاملة.

1.2. تحديد المناطق والممرات (Zones and Conduits) (IEC 62443-3-2)

• خطوات عملية:

  • تجزئة شبكة IACS الخاصة بك إلى مناطق أمنية منطقية (Security Zones). تجمع المنطقة الأصول ذات المتطلبات الأمنية المتشابهة و/أو الأهمية التشغيلية المماثلة.

  • تحديد مسارات الاتصال، أو الممرات (Conduits)، بين هذه المناطق.

  • تطبيق متطلبات أمنية دقيقة بناءً على مستوى المخاطر والأثر المحتمل داخل كل منطقة.

  • على سبيل المثال، عزل أنظمة التحكم الحيوية عن الأنظمة الأقل أهمية مثل واجهة المستخدم الرسومية (HMI) أو خوادم تجميع البيانات التاريخية (Historian).

  • تعيين مسؤول لكل منطقة أمنية.

يمكنك الرجوع إلى النموذج المرجعي لـ ISA-99 / IEC 62443-1-1 لتخطيط مناطقك الأمنية. الهدف هو تقليل احتمالية الانتقال الجانبي للتهديدات (واحتوائها) من الأنظمة المخترقة إلى الأنظمة الحيوية.

1.3. تقييم المخاطر (IEC 62443-3-2)

• خطوات عملية:

  • إجراء تقييم للمخاطر الأمنية لكل منطقة وممر. خذ في الاعتبار التهديدات والثغرات الأمنية والتأثيرات المحتملة (على السلامة والبيئة والعمليات والسمعة والبيانات والجانب المالي).

  • تحديد المستوى الأمني المستهدف (SL) لكل منطقة، بناءً على مدى قبول المخاطر والأهمية التشغيلية. يحدد معيار IEC 62443 المستويات الأمنية من SL-1 (منخفض) إلى SL-4 (مرتفع).

  • الاستفادة من النتائج لترتيب أولويات تنفيذ الضوابط (البدء بالضوابط الأكثر أهمية ثم الانتقال إلى البقية).

المرحلة 2: اختيار الضوابط وتطبيقها (IEC 62443-3-3, 62443-2-3)

قم باختيار وتطبيق ضوابط IEC 62443 التي تتوافق مع المستويات الأمنية المحددة. يسلط هذا الدليل الضوء على المجالات الرئيسية، ولكن يُنصح بالرجوع إلى المعايير والأطر المحددة ذات الصلة بقطاعك الصناعي.

2.1. سلامة النظام (IEC 62443-3-3)

• تجزئة الشبكة وأمن الحدود الخارجية:

  • تطبيق جدران حماية قوية مع قواعد دقيقة للتحكم في الوصول بين المناطق. استخدم جدران حماية صناعية متوافقة وتتفهم بروتوكولات تكنولوجيا العمليات (OT).

  • فرض سياسات اتصال صارمة عبر الممرات (Conduits)، وحظر جميع حركات مرور البيانات غير المصرح بها.

  • استخدام الشبكات المحلية الافتراضية (VLANs) للتجزئة المنطقية داخل المناطق.

• التحكم في الوصول:

  • فرض آليات قوية للمصادقة وتفويض الصلاحيات لجميع المستخدمين والأجهزة. استخدم المصادقة متعددة العوامل (MFA) حيثما كان ذلك مناسباً (خصوصاً للوصول عن بُعد).

  • إجراء عمليات تدقيق لتحديد الصلاحيات الزائدة عن الحاجة وإلغائها.

  • الاعتماد على التحكم في الوصول المستند إلى الأدوار (RBAC) لمنح الصلاحيات بناءً على الوظيفة المحددة. وتطبيق مبدأ الحد الأدنى من الصلاحيات على جميع المستويات.

  • تعطيل الحسابات غير المستخدمة وتغيير كلمات المرور الافتراضية.

  • يجب أن تكون الصلاحيات مقيدة بزمن محدد أو بمهمة معينة، كلما كان ذلك ممكناً.

• تحصين الأنظمة (System Hardening):

  • تثبيت تحديثات الأمان لأنظمة التشغيل، والبرامج الثابتة (Firmware)، والتطبيقات. (تنبيه: الاختبار الدقيق للتحديثات أمر بالغ الأهمية في أنظمة تكنولوجيا العمليات قبل تطبيقها).

  • تعطيل الخدمات والمنافذ والميزات غير الضرورية.

  • تثبيت برامج مكافحة البرمجيات الخبيثة المهيأة خصيصاً للبيئات الصناعية (تجنب الفحص النشط الذي قد يعيق الاتصالات الفورية في الوقت الفعلي، وتجنب الموردين الذين يقدمون حلولاً تعمل حصرياً من خلال الفحص النشط).

  • تطبيق معايير التهيئات الأمنية المعتمدة (مثل معايير مركز أمن الإنترنت CIS Benchmarks).

2.2. أمن المنتجات (IEC 62443-4-2)

• التعامل مع الموردين: إلزام موردي المعدات بالامتثال لمعايير IEC 62443 ذات الصلة (مثل -4-1 للتطوير الآمن للمنتجات و -4-2 لمتطلبات أمن المنتجات).

• أمن سلاسل التوريد: وضع وتطبيق إجراءات للتحقق من سلامة البرمجيات والبرامج الثابتة أثناء الشراء والتركيب.

• التدقيق: إجراء عمليات تدقيق مستمرة لضمان التزام الموردين.

2.3. إدارة التحديثات الأمنية (IEC 62443-2-3)

• خطوات عملية:

  • تطوير وتطبيق برنامج رسمي لإدارة التحديثات والترقيعات يتناسب مع أنظمة IACS. ويجب أن يشمل هذا البرنامج إجراء اختبارات صارمة للتحديثات في بيئة اختبار غير إنتاجية قبل نشرها.

  • تنسيق أوقات تطبيق التحديثات خلال فترات التوقف المخطط لها أو الفترات غير الحرجة للتشغيل.

  • تحديد أولويات التحديث بناءً على المخاطر، مع التركيز على الثغرات الحرجة في الأصول الحيوية.

2.4. أمن الوصول عن بُعد

• خطوات عملية:

  • مراقبة والتحكم بصرامة في كافة عمليات الوصول عن بُعد إلى شبكة IACS.

  • استخدام بوابات مخصصة وآمنة للوصول عن بُعد تدعم المصادقة متعددة العوامل (MFA). وتجنب السماح بالوصول المباشر إلى الأنظمة الحيوية.

  • فرض فترات زمنية محددة للوصول وتسجيل تفاصيل الجلسات للاتصالات عن بعد.

المرحلة 3: العمليات الأمنية والمراقبة (IEC 62443-3-3, 62443-2-1)

تتطلب مرونة واستمرارية أنظمة IACS مراقبة أمنية مستمرة.

3.1. مراقبة الأنشطة الضارة

• الخطوات العملية:

  • استخدام حلول إدارة معلومات الأمان والأحداث (SIEM) وحلول الاستجابة والأتمتة الأمنية (SOAR) لجمع السجلات الأمنية وتحليلها والربط بينها مركزياً.

  • جمع السجلات ذات الصلة من أجهزة الشبكة، والخوادم، وأجهزة PLC، والتطبيقات.

  • دمج نظام كشف التسلل (IDS) أو نظام منع التسلل (IPS) القادر على فحص البروتوكولات الصناعية لكشف الأنشطة غير العادية وأنماط التهديدات.

  • وضع إجراءات واضحة للاستجابة للحوادث.

4. مراقبة الفعالية: تحديد مؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs) المناسبة

متابعة مؤشرات الأداء الرئيسية أمر أساسي لقياس مدى فعالية الضوابط المطبقة وضمان التحسين المستمر. ويجب أن تكون هذه المؤشرات مرتبطة مباشرة بمخاطرك الخاصة وأهداف عملك.

• فعالية إدارة الأصول:

  • نسبة الأصول التي تحتوي على أحدث مستويات التحديثات الأمنية.

  • متوسط الوقت المستغرق لمعالجة ثغرة أمنية حرجة في أصل حيوي.

• فعالية أمن الشبكة:

  • عدد انتهاكات سياسة جدار الحماية التي تم رصدها.

  • نسبة محاولات الاتصال غير المصرح بها التي تم حظرها.

• فعالية أمن الأجهزة الطرفية:

  • نسبة الأجهزة الطرفية المزودة بأحدث توقيعات برامج مكافحة البرمجيات الضارة.

  • عدد حوادث البرمجيات الضارة التي تم اكتشافها واحتواؤها.

• فعالية أمن الوصول عن بعد:

  • عدد جلسات الوصول عن بُعد الحاصلة على تفويض ومراقبة بشكل صحيح.

  • عدد محاولات الوصول عن بُعد غير المصرح بها التي تم حظرها.

• فعالية العمليات الأمنية:

  • متوسط الوقت المستغرق لاكتشاف الحادث الأمني (MTTD).

  • متوسط الوقت المستغرق للاستجابة للحادث الأمني (MTTR).

ركز على عدد قليل من مؤشرات الأداء الأكثر ملاءمة واعرضها عبر لوحة تحكم تفاعلية للمراقبة الأمنية والتحسين المستمر. تتبع الاتجاهات بمرور الوقت لتحديد المجالات التي تتطلب تعديلاً.

الاحتفاظ بسجلات التدقيق (Audit Trails)

تعد سجلات التدقيق الكاملة وغير القابلة للتعديل والإنكار أمراً بالغ الأهمية للتحقيق في الحوادث، وضمان الامتثال، وتحليل ما بعد الحادث.

إدارة السجلات (Log Management)

• خطوات عملية:

  • تحديد الأحداث الأمنية التي يجب تسجيلها، مع ضمان تغطية المجالات الحيوية (الوصول، حركة بيانات الشبكة، التغييرات على الأنظمة).

  • تطبيق نظام تسجيل مركزي. يجب أن تكون السجلات غير قابلة للتغيير، ومقترنة بطوابع زمنية دقيقة باستخدام مصدر وقت موثوق (NTP)، ومخزنة بشكل آمن.

  • ضمان تفعيل سياسات ملائمة للاحتفاظ بالسجلات بما يتوافق مع المتطلبات التنظيمية والاحتياجات التشغيلية.

تسجيل الأحداث الرئيسية

يجب أن تلتقط سجلات التدقيق تفاصيل دقيقة للأحداث الهامة، بما في ذلك:

• المصادقة وتفويض الصلاحيات: محاولات تسجيل الدخول الناجحة والفاشلة، والتعديلات على حسابات المستخدمين وصلاحياتهم.

• الوصول إلى الأنظمة والتغييرات: اتصالات الوصول عن بعد، والتغييرات في تهيئة النظام، ورفع وتنزيل برامج التطبيقات، وتثبيت التحديثات الأمنية.

• حركة مرور بيانات الشبكة: أحداث جدار الحماية المتعلقة بالأمان، والتنبيهات الأمنية المحتملة الصادرة عن أنظمة كشف/منع التسلل IDS/IPS.

• الإجراءات التشغيلية: التغييرات في قيم الضبط (Setpoints) أو تهيئة أجهزة التحكم التي قد تؤثر على السلامة أو التشغيل. (يمكن أن يكون ذلك حاسماً أثناء إعادة بناء سيناريو وقوع الحادث).

لوحة مؤشرات الأداء الرئيسية: قياس فعالية ضوابط المعيار IEC 62443

تأكد تماماً من تفعيل بروتوكول وقت الشبكة (NTP). فسجلات التدقيق تصبح بلا قيمة إذا لم تكن الطوابع الزمنية متطابقة بدقة بين أجهزة PLC وجدران الحماية وشاشات HMI. في عمليات التدقيق الخاصة بمعيار IEC 62443، يعد "انحراف الوقت بين الأجهزة" (Clock Drift) أحد الملاحظات الشائعة للغاية وبند أساسي للتدقيق.

إن تطبيق الضوابط الأمنية لمعيار IEC 62443 ليس مشروعاً ينفذ لمرة واحدة وينتهي؛ بل هو عملية مستمرة تتطلب التزاماً دائماً. ومن خلال اتباع هذا النهج القائم على تقييم المخاطر، وإشراك الأطراف المعنية الرئيسية (تقنية المعلومات IT، وتكنولوجيا العمليات OT، والإدارة، والموردين)، وتبني عملية المراقبة والتقييم المستمرة، يمكن للمنشآت الرفع من مستوى الأمن السيبراني لأنظمتها الصناعية وبنيتها التحتية بشكل كبير. يضمن هذا النهج المنهجي ليس مجرد تحقيق الامتثال، بل الوصول إلى مستوى حقيقي من المرونة التشغيلية.

مصادر إضافية

تقرير قابل للتحميل حول حادثة سترايكر (Stryker) السيبرانية
قائمة مراجعة لتقييم مخاطر تكنولوجيا العمليات ونظم التحكم الصناعي (OT/ICS) استناداً إلى معيار IEC 62443 لقطاع تصنيع الأغذية والمشروبات
قائمة مراجعة لتقييم واختيار موردي حلول فحص الوسائط القابلة للإزالة