Come funzionano i sistemi SCADA?
La sicurezza dei sistemi di comunicazione SCADA è una priorità globale per bloccare gli attacchi informatici mirati alle operazioni di produzione e alle infrastrutture critiche. La sicurezza informatica specializzata è necessaria per prevenire interruzioni delle funzioni sociali essenziali che si basano su sistemi di automazione industriale, tra cui la produzione di alimenti e bevande e servizi vitali, tra cui:
- Acqua
- Liquame
- Produzione/distribuzione di energia elettrica
- Produzione di petrolio e gas
- Trasporto pubblico (compagnie aeree, semafori, trasporto di massa)
Generazioni SCADA
I sistemi SCADA possono essere suddivisi in quattro generazioni principali, tra cui:
- Prima generazione: I sistemi SCADA di prima generazione erano dispositivi autonomi isolati da altre reti e spesso funzionavano su mainframe o mini-computer. Potevano eseguire l'acquisizione di dati di base e offrivano capacità di elaborazione dati limitate.
- Seconda generazione: I sistemi SCADA di seconda generazione erano collegati tramite una rete locale (LAN) e includevano interfacce uomo-macchina (HMI) per migliorare l'usabilità. Hanno anche aggiornato le capacità di elaborazione e controllo dei dati rispetto alla generazione precedente.
- Terza generazione: I sistemi SCADA di terza generazione hanno eliminato l'air gap, collegandosi alla rete WAN (Wide Area Network) aziendale e comunicando tramite protocolli Internet. Queste modifiche hanno consentito l'accesso remoto e il controllo centralizzato sui siti remoti distribuiti.
- Quarta generazione: Lo SCADA di quarta generazione include l'integrazione con Internet of Things (dispositivo IoT e l'utilizzo di cloudbasato su SCADA. Ciò consente una raccolta dati più ampia e offre la scalabilità necessaria per eseguire analisi avanzate sui dati raccolti.
Componenti dei sistemi SCADA
I sistemi SCADA includono tutto, dai sensori e attuatori che interagiscono con il mondo fisico ai sistemi di monitoraggio e controllo centralizzati.
I componenti chiave includono:
- Strumenti da campo: Gli strumenti di campo si interfacciano con il mondo fisico e includono sensori e attuatori.
- Unità terminali remote (RTU): Le RTU sono il collegamento tra gli strumenti di campo e i sistemi SCADA, inviando dati e ricevendo istruzioni che eseguono sugli strumenti di campo.
- Controllori logici programmabili (PLC): I PLC sono computer industriali specializzati e altamente affidabili che supportano processi automatizzati in ambienti OT.
- Infrastruttura di comunicazione: I sistemi SCADA sono collegati in rete tramite protocolli come Modbus e DNP3.
- Stazione centrale di monitoraggio e controllo: Questa soluzione elabora e memorizza i dati e incorpora HMI per consentire agli operatori di monitorare e controllare i processi.
Architettura del sistema SCADA: i 5 livelli
Il modello di riferimento Purdue suddivide i sistemi SCADA in cinque livelli:
- Processo fisico (Livello 0): Il livello 0 è costituito da sensori e attuatori ed esegue la raccolta dei dati grezzi e i controlli di base.
- Dispositivo intelligente (Livello 1): Il livello 1 include RTU e PLC. Acquisisce i dati dal dispositivo di campo ed esegue algoritmi di controllo per gestirli in tempo reale.
- Sistemi di controllo (Livello 2): Il livello 2 include il sistema SCADA centralizzato e le HMI. Aggrega e analizza i dati e consente agli operatori di monitorare e controllare i sistemi SCADA.
- Sistemi operativi di produzione (livello 3): Il livello 3 incorpora una gestione di livello superiore dei dati operativi e di produzione. Include storici dei dati e sistemi di esecuzione della produzione (MES).
- Sistemi logistici aziendali (Livello 4): Il livello 4 si concentra sugli aspetti aziendali della produzione, in genere utilizzando una soluzione di pianificazione delle risorse aziendali (ERP).
Sicurezza SCADA
La sicurezza SCADA è importante nella produzione e nelle infrastrutture critiche perché questi sistemi sono responsabili del monitoraggio e della gestione dei processi critici. Gli attacchi informatici contro la produzione potrebbero causare interruzioni operative o danni fisici ai dipendenti. Gli attacchi alle infrastrutture critiche potrebbero interrompere l'accesso a servizi vitali, come l'acqua e l'elettricità.
La sicurezza SCADA è una sfida complessa perché molti di questi dispositivi sono sistemi legacy che contengono numerose vulnerabilità. Questi sistemi sono sempre più connessi alla rete IT ma mancano delle patch e dei sistemi di sicurezza necessari per proteggerli da potenziali sfruttamenti. Di conseguenza, gli attori delle minacce informatiche che ottengono l'accesso a questi ambienti hanno il potenziale per interrompere facilmente le operazioni critiche.
Suggerimenti principali per proteggere gli ambienti ICS dalle minacce informatiche
Alcune best practice di sicurezza OT per proteggere gli ambienti ICS (Industrial Control System) e SCADA dagli attacchi informatici includono:
- Eseguire valutazioni dei rischi: Valutazioni regolari del rischio sono fondamentali per mantenere la visibilità dell'esposizione al rischio SCADA. Sebbene l'applicazione diretta di patch potrebbe non essere un'opzione per alcuni sistemi, l'organizzazione potrebbe essere in grado di implementare altri controlli per gestire le vulnerabilità identificate.
- Rete di segmenti: La rete OT dovrebbe essere segmentata dalla rete IT. Ciò rende più difficile per gli aggressori accedere e potenzialmente sfruttare i sistemi critici.
- Implementare i controlli di accesso: I controlli di accesso zero trust e l'autenticazione a più fattori (MFA) devono essere utilizzati per limitare l'accesso ai sistemi critici. Questi dovrebbero essere implementati da sistemi con una comprensione dei protocolli di rete OT.
- Monitorare l'attività: I sistemi SCADA devono essere monitorati regolarmente per individuare potenziali minacce. L'organizzazione dovrebbe disporre di strategie di risposta agli incidenti specifiche per OT per affrontare potenziali incidenti.
- Utilizzare l'intelligence sulle minacce: l'intelligence sulle minacce può fornire informazioni dettagliate sulle campagne di minacce in corso che interessano i sistemi OT. Il monitoraggio dei feed di threat intelligence pertinenti può consentire all'organizzazione di proteggersi in modo proattivo dalle minacce emergenti.
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