إعداد بيئة اختبار أمان نظام التحكم الصناعي وفقًا لـ IEC 62443

بفضل الانتباه غير المرغوب فيه من الجهات الفاعلة المدعومة من الدولة والنشطاء، في عالم البنية التحتية الحيوية، تكون التهديدات شديدة. يمكن أن يؤدي الهجوم السيبراني على نظام التحكم الصناعي (ICS) إلى عواقب كارثية، مثل انقطاعات الطاقة الواسعة، وإيقاف تشغيل الأنظمة الحيوية وحتى الكوارث البيئية. مع الصراعات النشطة والمناوشات الباردة المستمرة في جميع أنحاء العالم، أصبح الفضاء الإلكتروني منطقة نزاع لتصفية الحسابات الجيوسياسية، وتصبح البنية التحتية الحيوية هدفًا يستهدف.

جميع الصراعات الكبرى في العقد الماضي كانت لها بعد سيبراني، ومع تزايد تعقيد الهجمات السيبرانية واستمرارها وعدم توقعها، تتعرض البنية التحتية الحيوية الآن لتهديدات لم تكن في السابق.

للتصدي لهذه المخاطر، من الضروري اعتماد نهج قوي، مرحلي واستباقي لأمن السيبراني الصناعي. واحدة من أكثر الطرق فعالية لتحقيق ذلك هي من خلال بناء بيئة اختبار أمان مخصصة لنظام التحكم الصناعي، مصممة بدقة لاختبار الأصول للتأكد من توافقها مع المعايير الدولية مثل IEC 62443-4-1 و IEC 62443-4-2.

بالنسبة للمؤسسات المرتبطة بالدفاع عن الدولة، تعد بيئة الاختبار ضرورة أمان.

سيرشدك منشور المدونة اليوم عبر الأهمية والفوائد والاعتبارات الأساسية لإعداد مثل هذه البيئة، مما يضمن بقاء بنيتك التحتية الحيوية متينة ضد تهديدات السيبرانية المتطورة.

لا تنسَ الاطلاع على منشور المدونة السابق حول قانون تنفيذ NIS 2 الألماني هنا.

لماذا يجب عليك إنشاء بيئة اختبار أمان لنظام التحكم الصناعي؟

في جوهرها، تُعتبر بيئة الاختبار الأمان مكانًا معزولًا ومسيطر عليه يكرر الشبكة الحية لنظام التحكم الصناعي ومكوناتها. تعتبر مكانًا ضروريًا للاختبار:

• تقييم الثغرات الأمنية: تحديد وفهم نقاط الضعف في أجهزة ونظم الشبكة البرمجية والنظم دون خطر أي اضطراب في العمليات (لأن البيئة معزولة).

• ترابط الأمن والأداء: يمكن اختبار الأصول والنظم لمعرفة ما إذا كانت إجراءات الأمان تؤثر على الأداء أو العكس.

• SAT: يمكن أيضًا إجراء اختبار قبول الأمان من خلال بيئة الاختبار.

• تأكيد التحكم الأمني: اختبار فعالية إجراءات الأمان (جدران الحماية، أنظمة اكتشاف الاختراق، الصمامات الثنائية، SIEMs، SOARs، ضوابط الوصول) قبل نشرها في بيئة الإنتاج.

• تدريب الاستجابة للحوادث: محاكاة سيناريوهات مختلفة للهجمات السيبرانية لتدريب الموظفين على الكشف والاحتواء والاستئصال وإجراءات التعافي.

• تصميم النظام الآمن وتطويره: تصميم واختبار مكونات وأنظمة التحكم الصناعي الجديدة بوجود الأمان فيها من البداية.

• تحليل الأدلة الجنائية: التحقيق في الأسباب الجذرية للهجمات المحاكية وفهم منهجيات الهجوم.

• البحث والتطوير: استكشاف تقنيات الأمان الجديدة واستراتيجيات الدفاع المصممة لبيئات نظام التحكم الصناعي.

يمكن استخدام بيئة اختبار نشطة لاختبار الأجهزة والنظم الحيوية (التي تدخل في البنية التحتية الحيوية) على مدى فترة زمنية طويلة.

التوافق مع IEC 62443-4-1 (متطلبات حياة تطوير المنتج الآمن)

يركز IEC 62443-4-1 على دورة حياة التطوير الآمنة لمكونات وأنظمة التحكم الصناعي. عند بناء بيئة الاختبار الخاصة بك، فكر في كيفية دعمها لهذه المتطلبات:

• الأمان منذ التصميم: استخدام بيئة الاختبار لتقييم المنتجات والنظم من المرحلة الأولى للتصميم، لضمان دمج متطلبات الأمان مبكرًا.

• بيئة تطوير آمنة: يمكن لبيئة الاختبار استيعاب بيئات التطوير الآمنة حيث يمكن للمطورين العمل على برمجيات وأجهزة التحكم الصناعي بأدوات وممارسات الأمان في المكان.

• اختبار الامتثال: يمكن اختبار النظم أيضًا للتحقق من الامتثال للالتزامات الأمنية الوطنية والعالمية.

• تحديد المتطلبات: استخدام بيئة الاختبار لتأكيد متطلبات الأمان مقابل السلوك الفعلي للنظام.

• إرشادات وبرامج الأمان في الترميز الآمن: تنفيذ فرض ممارسات الأمان في الترميز داخل بيئة الاختبار واستخدامها لإجراء أشكال مختلفة من اختبار الأمان (مثل التحليل الثابت والديناميكي، واختبار الاختراق) على الكود الذي تم تطويره.

• إدارة الثغرات الأمنية: تطوير واختبار عمليات إدارة الثغرات الأمنية بما في ذلك إدارة التصحيحات وإدارة التكوين داخل بيئة الاختبار.

• التوثيق والإرشاد: يمكن استخدام بيئة الاختبار لإنشاء وتأكيد الوثائق الأمنية والتوجيهات التشغيلية للاستخدام الآمن لمكونات التحكم الصناعي.

• تأكيد تدابير الأمان المدمجة: في الحالات التي يدعي فيها المصنع الأصلي وجود تدابير الأمان المدمجة، يمكن اختبارها هنا.

• التحقق من تسميم سلسلة التوريد

التوافق مع IEC 62443-4-2 (متطلبات الأمان الفني لمكونات IACS)

يفصل IEC 62443-4-2 متطلبات الأمان الفني لمكونات أنظمة التحكم والتحكم الصناعية (IACS). يجب أن يمكنك بيئة الاختبار الخاصة بك من تقييم وتأكيد هذه الجوانب:

• الضوابط والتحقق من الهوية (IAC): اختبار الآليات المتعددة للتحقق من الهوية (مثل التحقق متعدد العوامل، كلمات المرور القوية) وإدارة الأدوار للمستخدمين داخل البيئة المحاكية.

• التحكم في الاستخدام (UC): تأكيد سياسات التحكم في الوصول، لضمان أن يكون للمستخدمين والعمليات الأذونات الضرورية فقط.

• سلامة النظام (SI): اختبار الآليات لضمان سلامة البرمجيات والبرمجيات الثابتة والبيانات مثل التمهيد الآمن والتوقيعات الرقمية.

• سرية البيانات (DC): تقييم البروتوكولات التشفير وقنوات الاتصال الآمنة لحماية البيانات الحساسة أثناء النقل وفي التخزين.

• تدفق البيانات المقيّد (RDF): اختبار قواعد جدران الحماية، تقسيم الشبكة، والمناطق المنزوعة السلاح (DMZs) للتحكم في الاتصالات بين المناطق الأمنية المختلفة.

• الاستجابة الفورية للأحداث (TRE): تقييم قدرة بيئة الاختبار على اكتشاف الأحداث الأمنية، وإصدار التنبيهات، وتمكين الردود السريعة من الفرق الأمنية.

• توفر الموارد (RA): اختبار مرونة التحكم الصناعي ضد هجمات الرفض الخدمي وغيرها من التهديدات التي قد تؤثر على التوافر.

• إدارة الجلسات (SM): تأكيد ممارسات إدارة الجلسات الآمنة لنقاط الوصول لواجهات الإنسان والآلة (HMIs) وغيرها.

• تقوية الأمان (SH): اختبار إرشادات التكوين والتركيبيات الخاصة بها وفعاليتها في تأمين مكونات نظام التحكم الصناعي.

الاعتبارات الأساسية لإنشاء بيئة الاختبار الخاصة بك

• العزل: يجب أن تكون بيئة الاختبار معزولة تمامًا عن شبكتك الإنتاجية لمنع أي تأثير عرضي على العمليات الحية. هذا يعني الفصل المادي والمنطقي.

• التشابه الواقعي: السعي لتحقيق تشابه واقعي لبيئة التحكم الصناعي الإنتاجية الخاصة بك. يشمل ذلك:

  • الأجهزة: استخدام PLCs وRTUs وHMIs وأجهزة التحكم الأخرى المشابهة.

  • البرمجيات: تثبيت نفس أنظمة التشغيل وتطبيقات التحكم وإصدارات البرمجيات الثابتة.

  • هيكلية الشبكة: تكرار هندسة الشبكة، بما في ذلك جدران الحماية والمفاتيح والتوجيه.

  • البيانات: استخدام بيانات عملية ممثلة، ويفضل أن تكون نسخًا معقمة من البيانات الواقعية.

• القابلية للتوسع: تصميم بيئة الاختبار لتكون قابلة للتوسع، مما يتيح إضافة المزيد من المكونات والسيناريوهات مع تطور احتياجاتك.

• التشغيل الآلي: أتمتة تنفيذ حالات الاختبار، جمع البيانات، وتقديم التقارير أينما كان ذلك ممكنًا لزيادة الكفاءة والاتساق.

• الأدوات والبرمجيات: الاستثمار في الأدوات الأمنية المناسبة، بما في ذلك:

  • ماسحات الثغرات

  • أدوات اختبار الاختراق

  • أنظمة اكتشاف/منع الاقتحام (IDS/IPS)

  • حلول إدارة معلومات التهديدات والأحداث الأمنية (SIEM)

  • محللون حركة مرور الشبكة

  • أدوات تحليل الأدلة الجنائية

• التوظيف والخبرة: التأكد من وجود موظفين ذوي خبرة في كل من عمليات نظام التحكم الصناعي والأمن السيبراني لإدارة واستخدام بيئة الاختبار بشكل فعال.

• التوثيق: توثيق شامل لهندسة البيئة، التكوينات، إجراءات الاختبار، والنتائج.

• إدارة دورة الحياة: التعامل مع بيئة الاختبار كنظام حي. تحديث مكوناتها، البرمجيات، وحالات الاختبار بانتظام لتعكس التغيرات في البيئة الإنتاجية والمشهد التهديدات.

فوائد بيئة الاختبار المصممة وفقًا لـ IEC 62443

• تعزيز وضع الأمان: تحديد ومعالجة الثغرات بشكل استباقي قبل أن يتم استغلالها في الأنظمة الحية.

• تقليل خطر اضطرابات العمليات: اختبار تغييرات وتحسينات الأمان في بيئة آمنة، مما يقلل من فرص التوقف.

• تحسين الامتثال: إظهار الالتزام بالمعايير الأمنية الدولية مثل IEC 62443، التي أصبحت أكثر أهمية للتزامات التنظيمية والتعاقدية.

• الاستجابة السريعة للحوادث: تدريب وصقل خطط الاستجابة للحوادث، مما يؤدي إلى تعافي أسرع وأكثر فعالية من الهجمات السيبرانية.

• توفير التكاليف: منع الاختراقات المكلفة والغرامات المرتبطة، والتوقف، والأضرار السُمعة.

• زيادة الثقة: بناء الثقة في أمان نظام التحكم الصناعي الخاص بك، داخليًا وبين الجهات الفاعلة.

• الابتكار: تعزيز ثقافة التحسين المستمر والابتكار في أمان نظام التحكم الصناعي.

بناء بيئة اختبار أمان نظام التحكم الصناعي المتوافقة مع IEC 62443 هو استثمار حيوي في مرونة واستمرارية عملياتك. من خلال توفير بيئة آمنة، مسيطر عليها وواقعية لتدريب واختبار الأمان بشكل صارم، يمكنك تمكين مؤسستك من البقاء في مقدمة التهديدات المتطورة وحماية الخدمات الحيوية التي تقدمها البنية التحتية الحساسة.

تواصل معنا لمعرفة كيفية إنشاء بيئة اختبار أمان متعددة للتقنيات لنظام التحكم الصناعي، تواصل معنا.