摘要：探索运营技术网络安全的复杂性，可能是一项艰巨的任务；本文深入探讨了IT/OT集成所面临的挑战、暴露的漏洞，并倡导在数字化时代采取平衡的战略方法来保护关键基础设施。
图片来源：HedgehogTechnologies
作者：Younes Rashidi
探索运营技术网络安全的复杂性，可能是一项艰巨的任务；本文深入探讨了IT/OT集成所面临的挑战、暴露的漏洞，并倡导在数字化时代采取平衡的战略方法来保护关键基础设施。
在当今的现代工业环境中，运营技术（OT）和信息技术（IT）的融合为制造企业带来了诸多好处。OT是指用于控制和监控物理设备和过程的硬件和软件，如工厂机器、印刷机、机器人和计算机终端等。
这种集成促进了实时数据分析、预测性维护和增强决策，并彻底改变了工业运营。然而，它也带来了许多网络安全挑战。OT网络面临的潜在威胁，凸显了企业需要优先考虑网络安全措施，并投资于强大的防御系统，以保护其关键基础设施。本文讨论了OT环境下需要考虑的网络安全因素，并概述了IT/OT融合带来的挑战和漏洞。
01 网络安全威胁形势的变化
过去，OT系统与IT网络和互联网隔离运行，这提供了一定程度的固有机器和数据安全。尽管存在这种隔离，但它们仍然容易受到网络威胁的影响。例如，通过USB存储盘或CD等可移动介质，很容易将恶意软件引入到这些孤立的系统中。不过，这种有限程度的网络安全威胁通常被认为是温和的。
然而，随着各行业开始集成IT和OT系统（将传感器、计算机和数据收集系统放在网络上，在某些情况下放进云端），网络安全威胁形势发生了变化，使OT系统面临更广泛的现代网络威胁。许多老旧的OT系统仍在运行，加剧了这一问题，因为在设计这些系统时，网络安全不是主要问题。它们需要更强大的安全功能来抵御现代网络威胁。
▲图：在企业内，信息技术（IT）和运营技术（OT）是由两套不同的平台、技术和组件构成。
IT与OT的集成带来了相互冲突的需求和优先事项，使网络安全形势进一步复杂化。在OT环境中，优先考虑的是系统的可用性，因为任何停机都可能导致重大的运营中断和潜在的安全隐患。相比之下，传统上IT系统优先考虑机密性。这种优先事项的差异为协调IT和OT领域的网络安全策略带来了独特的挑战，因此需要一种平衡所有关键要素的方法：机密性、完整性和可用性。
有许多因素使IT和OT安全威胁具有挑战性。其中包括使用来自低成本供应商的未经测试的现成商业组件。网络上的机器和传感器等OT设备，会将OT系统的各个方面暴露给访问本地网络的人。远程监控和访问的增加使OT系统面临外部网络攻击和未经授权的访问。
工业过程和关键基础设施严重依赖OT系统。不幸的是，很多类似系统都建立在过时的技术之上，不符合当前网络安全威胁时代的要求。为了确保OT环境的安全，必须了解为什么仍在使用这些系统以及它们存在的漏洞。OT系统的设计注重使用寿命，这可能导致潜在的高更换成本。此外，这些系统往往缺乏现代安全功能，并使用过时的软件。这些挑战往往导致这些系统的升级成本非常高，甚至令人望而却步。
02 实现OT网络安全最佳实践的关键要素
将IT和OT系统集成在一起不仅对运营至关重要，也是加强网络安全的战略步骤。首先，在这两个领域建立一个正确的IT/OT策略。安全策略应在所有系统中保持一致。OT系统必须同时遵守IT系统的最佳实践，IT和OT安全实践必须统一。
网络安全最佳实践在OT领域至关重要，可以保护关键基础设施免受日益增长的网络威胁。在形成最佳实践方面，标准起了至关重要的作用，为确保OT系统的安全提供结构化的指导和框架。OT网络安全的通用标准，包括IEC 62443、NIST SP 800-82和ISO 27001。根据既定标准和准则，实现OT网络安全最佳实践的关键要素包括：
1 制定风险管理和安全政策
制定包括所有OT设备和软件的资产清单。根据资产的关键性及其损害对组织的潜在影响，对资产进行分类。然后定期进行风险评估，以识别OT网络中的漏洞，并根据风险级别对其进行优先级排序。最后，建立并维护特定于OT环境需求的安全政策，明确界定人员之间的安全责任。
2 具有持续的网络安全和监控
将OT网络与IT网络隔离，并使用防火墙和非军事区（DMZ）来控制不同网段之间的流量。然后实施持续监控策略，实时检测异常活动或未经授权的访问尝试。这可能涉及为OT环境量身定制的入侵检测系统。
3 对整个OT和IT系统进行访问控制和管理
标准化访问控制、身份验证和授权（通常称为三A策略），可以确保关键系统只能由授权用户访问。执行最低权限原则，确保用户只有执行其工作所需的访问权限。利用多因素身份验证（MFA）远程访问OT系统，在传统用户名和密码之外额外增加一层安全性。
4 维护系统和数据的完整性
考虑OT环境的运行限制，建立应用补丁的系统方法。如果打补丁不可行，可实施补偿控制，如虚拟打补丁。通过实施备份程序并在适当情况下使用加密措施，来保护传输中和静止中的敏感数据，确保数据的完整性。
5 制定事件响应和恢复计划
制定事件响应计划，包括OT环境的具体程序，考虑网络事件的潜在物理影响。制定灾难恢复计划，以便在发生网络安全事件时恢复运营所需的时间最小。
6 开展持续的教育和培训
定期对所有OT人员进行网络安全意识培训，重点关注OT网络安全的独特方面。为IT和OT安全团队提供技术培训，涵盖OT环境中使用的特定技术和流程。
03 从何处开始着手？
为了加强OT的网络安全，制造企业应对其系统进行全面审计，以识别和评估所有资产中的任何漏洞。这一关键步骤将为针对独特的OT环境定制安全策略铺平道路。重点应放在将技术保障与以人为中心的要素（如培训计划）相结合，以确保人员具备识别和应对网络威胁和事件的能力。
在计划和执行系统升级等长期解决方案的同时，必须立即采取措施。投资应优先考虑虚拟补丁和其它风险缓解技术，以解决老旧系统的漏洞问题。这些短期防御将是保持系统完整性以应对持续网络威胁的关键缓冲。此外，网络安全预算应被视为运营投资的一个组成部分，对确保安全和连续性至关重要。最后，组织还应培养协作和信息共享的文化。必须保持积极主动，不断更新网络安全战略和事件应对计划，以适应快速变化的威胁形势。
关键概念：
■ 了解传统 OT 系统固有的漏洞以及升级这些系统所涉及的复杂性。
■ 深入了解OT网络安全的最佳实践，以及IT/OT集成对有效防御战略的重要性。
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来源：控制工程中文版