Информационная безопасность промышленных предприятий

ПО МНЕНИЮ ЭКСПЕРТОВ, внимание к информационной безопасности систем промавтоматизации соответствует важности проблем, поскольку число угроз стремительно растет Источник: Siemens Press Photo

Автоматизированные системы управления сложными технологическими процессами современных промышленных предприятий — это многофункциональные программно-аппаратные комплексы, в которых применяются серверы приложений и баз данных, автоматизированные рабочие места на основе персональных, панельных, мобильных компьютеров, программируемые логические контроллеры (ПЛК) различных производителей. Для взаимодействия этих инфраструктурных компонентов и исполняемых ими приложений используются сетевые устройства, включая их модели в промышленном исполнении, специализированные и стандартные протоколы обмена данными, в том числе стеки TCP/IP. Все чаще можно видеть внедрение в АСУ ТП фрагментов беспроводных локальных сетей, а также средств дистанционного доступа к самой системе и ее подсистемам через Интернет и веб-интерфейсы.

Информационная безопасность АСУ ТП стала предметом самого пристального внимания после появления вируса, получившего известность как Rootkit.Win32.Stuxnet, который распространяется через флэш-накопители и поражает ПЛК, используя уязвимость в операционных системах Windows (см. «Уязвимость АСУ ТП», «Директор информационной службы», № 8, 2011). Атаке Stuxnet подверглась система диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA) Siemens WinCC, о потенциальных уязвимостях которой сообщили специалисты компании Positive Technologies (см. «В системах промавтоматизации еще полно дыр», Computerworld Россия, 12 ноября 2012).

Распространение Stuxnet явилось свидетельством новых угроз, которые добавились к уже известным проблемам, возникшим в результате создания единой сетевой инфраструктуры промышленных и производственных предприятий, объединяющей АСУ ТП и информационные системы верхних уровней. Такая интеграции повысила степень «открытости» АСУ ТП, увеличив опасность внешних проникновений и распространения вредоносных кодов, а также атак, вызывающих отказы в обслуживании, которые способны привести к непредвиденным и весьма опасным последствиям.

Редакция Computerworld Россия обратилась к представителям ряда компаний, деятельность которых связана с информационной безопасностью АСУ ТП, чтобы они прокомментировали ситуацию в этой области.

Специфика АСУ ТП

Методы и средства информационной безопасности корпоративных ИС хорошо известны. Возникает вопрос об их применимости в АСУ ТП и специфических особенностях комплексов промышленной автоматизации, которые влияют на организацию их защиты.

Сергей Гордейчик, заместитель генерального директора Positive Technologies, считает, что одной из основных задач защиты АСУ ТП является обеспечение целостности и доступности систем. Нарушение технологических процессов способно нести серьезный ущерб и в наихудших случаях стать причиной техногенных катастроф. Такую возможность следует учитывать при проектировании и внедрении средств защиты, которые, выполняя возложенные на них функции, должны тем не менее оказывать минимальное влияние на стабильность и непрерывность технологического процесса.

«Что же касается модели угроз, то в АСУ ТП наиболее широко распространены инциденты, связанные с нарушениями правил безопасности их операторами, а также инженерами-разработчиками. Следует учитывать и чреватые непредвиденными последствиями риски таких распространенных решений, как предоставление удаленного доступа к системам АСУ ТП производителям продуктов автоматизации, а также системным интеграторам», — пояснил он.

По мнению Александра Большева, исследователя безопасности компании Digital Security, к комплексам АСУ ТП применимы все стандартные методы и средства в области информационной безопасности, которые используются в распределенных корпоративных информационных системах. Тем не менее в системах промышленной автоматизации следует учитывать множество дополнительных факторов.

Линии связи и промышленные протоколы, к примеру, как правило, гораздо более уязвимы к снифингу и спуфингу пакетов, нежели компоненты современных корпоративных систем, а промышленные контроллеры и зачастую SCADA-системы не обладают достаточной устойчивостью к некорректным входным пакетам.

Оборудование и программное обеспечение ряда АСУ ТП разработано и внедрено довольно давно, существуют системы SCADA, которые способны работать только с Windows NT или Windows 98, что приводит к повышенным рискам информационной безопасности. «Такие риски можно снизить при помощи современных технологий виртуализации, но отнюдь не всегда и не везде. Поэтому серверы SCADA и OPC (OLE for Process Control), ПЛК и другие компоненты систем автоматизированного управления должны быть изолированы от Интернета. Следует учитывать также, что использование беспроводных технологий позволяет потенциальному злоумышленнику проникнуть с применением направленной антенны в АСУ ТП, находясь от нее на значительном удалении. Поэтому обеспечение и информационной, и физической безопасности, то есть ограничение доступа к компонентам АСУ ТП и линиям связи, является очень важной задачей», — подчеркнул Большев.

Владимир Черкасов, старший консультант компании «Информзащита», отмечает дальнейшие нюансы безопасности АСУ ТП: «Конфиденциальность информации, обрабатываемой в АСУ ТП, часто не так важна, как ее целостность и доступность. Существует мнение, будто бы достаточно обеспечить защиту периметра АСУ ТП на логическом и физическом уровне, то есть использовать межсетевое экранирование, организовать пропускной режим и контроль доступа персонала. Однако наряду с этим следует учитывать, что в АСУ ТП предъявляются особые требования к обновлению ПО безопасности, к обеспечению доступности компонентов АСУ ТП и каналов связи, к аутентификации и идентификации и к ряду других процессов и процедур. В АСУ ТП могут возникнуть также сложности с применением средств защиты, которые не протестированы и не одобрены производителями аппаратных и программных продуктов. Все эти проблемы нужно решать с пониманием того, что инциденты в области безопасности систем промышленной автоматизации могут нанести ущерб здоровью и безопасности людей, в то время как в корпоративных информационных системах речь идет прежде всего о финансовых рисках».

Что происходит на производстве

Обеспечение безопасности как АСУ ТП, так и корпоративных информационных систем требует разработки и внедрения комплекса технологических и организационных мероприятий. Аудит автоматизированных систем управления технологическими процессами российских промышленных предприятий, проведенный специалистами компании «Информзащита», свидетельствует о том, что в большинстве обследованных организаций отсутствуют процедуры управления инцидентами безопасности и их анализа, не используются системы обнаружения и предотвращения внешних вторжений, нет средств выявления сетевых аномалий, не проводится аудит состояния информационной безопасности и анализ защищенности комплексов АСУ ТП.

Выявлены также отсутствие сотрудников, ответственных за информационную безопасность АСУ ТП, и дефицит квалифицированного эксплуатационного персонала. Кроме того, нет четких требований и документированных процедур безопасности в АСУ ТП, не выполняются базовые требования по информационной безопасности, не проводятся критически важные обновления системного и прикладного программного обеспечения, малоэффективна или полностью отсутствует аутентификация в большинстве компонентов АСУ ТП.

Тем не менее технологии не стоят на месте, и производители повышают информационную защиту компонентов АСУ ТП. В современных системах SCADA и HMI (Human-Machine Interface) уже сделано довольно много на пути повышения их безопасности. Поддерживаются отказоустойчивость, процедуры восстановления в случае сбоев, ролевая модель управления доступом на основе технологии разделения обязанностей, применяются стойкие к атакам механизмы аутентификации и авторизации, изоляция пользователей от интерфейсов «нижележащей» ОС и другие средства. «Однако даже при хорошо защищенной SCADA соседние системы, включая ПЛК и каналы связи, не обладают достаточными уровнями защиты и являются слабыми местами в безопасности всего комплекса АСУ ТП», — считает Большев.

Поскольку функции безопасности АСУ ТП основаны в ряде случаев на средствах базовой операционной системы, такой уровень безопасности не выдерживает никакой критики, отмечает Гордейчик. Специалистами Positive выявлены уязвимости в механизмах аутентификации системы Siemens WinCC и цифровой системы автоматизации Emerson DeltaV, позволяющие не только обходить процедуры проверки, но и выполнять в SCADA произвольный код.

Проблемы уже устранены производителями, но неизвестно, как скоро бреши будут ликвидированы в промышленных системах, где обновления в основном осуществляются только во время плановых остановок производства на ремонт, и сколько еще уязвимостей предстоит найти.

В компании «Информзащита» отмечают, что к наиболее часто встречающимся инцидентам безопасности в АСУ ТП относятся сбои программно-аппаратного обеспечения в результате непреднамеренных действий пользователей АСУ ТП или ошибок в программном обеспечении, заражение вредоносным кодом, неисправности исполнительных устройств вследствие программных и аппаратных сбоев, отключение оборудования АСУ ТП из-за обесточивания, отказы сетевого оборудования и нарушения в работе каналов связи.

Эти и другие инциденты, которые способны привести к аварийным прерываниям производственных процессов, могут быть вызваны действиями возможных злоумышленников, а также пользователей и обслуживающего персонала.

«Особенно остро стоит сегодня проблема обучения персонала, поскольку большинство инженеров АСУ ТП — люди, далекие от информационной безопасности. При построении распределенных комплексов промышленной автоматизации допускаются, зачастую из благих побуждений, ошибки, которые могут привести к возникновению проблем в защите», — утверждает Большев.

Анализ защищенности АСУ ТП показывает, что в большинстве случаев уровень информационной безопасности современных АСУ ТП можно охарактеризовать как низкий, что обусловливает необходимость дополнительных мер, считают в компании «Информзащита».

Рынок и регулятор

«Защита АСУ ТП входит в число наиболее обсуждаемых сегодня в мире и в России вопросов. Внимание к информационной безопасности систем промышленной автоматизации соответствует важности проблем, поскольку число угроз и уязвимостей стремительно растет. Масштабы этого сегмента рынка беспрецедентны, несмотря на характерную для него инерционность», — считает Алексей Мальнев, руководитель отдела защиты ключевых систем информационной инфраструктуры «АМТ Груп».

ИТ-рынок активно реагирует на возникший спрос. Для защиты АСУ ТП интеграторы стремятся разработать типовые решения и сформировать портфель предложений в области промышленной информационной безопасности. Формируется сегмент аудита и анализа защищенности АСУ ТП.

Такая активность игроков различных сегментов рынка должна со временем изменить ситуацию в информационной безопасности АСУ ТП, при создании которых долгое время решались задачи повышения быстродействия и оптимизации стоимости, а защите от потенциальных угроз не уделялось должного внимания.

Важная роль в этой области отводится государственному регулированию. Два года назад принят федеральный закон «О безопасности объектов топливно-энергетического комплекса», который затрагивает большую, но тем не менее ограниченную группу критически важных объектов.

Летом 2013-го появился законопроект «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации», разработанный в рамках реализации основных положений «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года». Проект закона (его инициатором стала ФСБ) предусматривает разработку критериев определения категорий опасности критической информационной инфраструктуры, формирование требований к системам безопасности объектов критической информационной инфраструктуры, а также регламентирует их взаимодействие с государственной системой обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий компьютерных атак на информационные ресурсы страны.