حفاظت از زیرساخت های حساس

یک تحلیل*گر مستقل در ایتالیا فهرستی از 34 تهدید امنیتی دیگر را منتشر کرد که طبق ادعای او، نرم*افزارهای صنعتی نوشته شده توسط زیمنس در آلمان، آیکونیکس در ماساچوست، 7-Technologies در دانمارک و دیتاک در ایرلند نسبت به
این حملات آسیب*پذیر هستند. سپس US-CERT خودش حفره*هایی را در یک سیستم که توسط اکاوای کوآلالامپور در مالزی ساخته شده بود کشف کرد.

«چیزی که در این جا مورد نیاز است طراحی روشی است که این سیستم*ها بتوانند حملات را شناسایی و از آن*ها اجتناب کنند. به همین دلیل این هفته 2013اتحادیه اروپا بر سر بودجه 4 میلیون یورویی برای پروژه تحقیقاتی دفاعی SCADA توافق کرد.
از جمله تمهیداتی که در این باره اندیشیده شده می*توان به محدود کردن میکروتیک دسترسی به اینترنت توسط SCADA به کم*ترین حد مورد نیاز اشاره کرد.

رالف لنگنر (Ralph Langner)، کارشناس امنیت سیستم*های کنترلی و امنیت سایبری از آلمان است که پس از رمزگشایی از استاکس*نت و شیوه عملکرد آن در سال 2010 بیش*ازپیش مورد توجه قرار گرفت.


طرز کار ساختاری استاکس نت و مهندسی معکوس آن :

چندین حفره امنیتی از نوع Cross Site Scripting در نرم افزار Web Navigator شرکت زیمنس وجود دارد که با سوء استفاده از هر یک از این حفره های امنیتی، فرد نفوذگر می تواند کنترل نرم افزار WinCC را به اختیار خود در آورد. نرم افزار Web Navigator صفحه
رابط نرم افزار WinCC است که در از طریق مرورگرها بر روی سیستم عامل های مختلف میتوان آن را اجرا و مدیریت نمود.


نرم افزار های ارزشمند برای اسکن- پویش در قبال استاکس نت:
شرکت امنیتی Positive Technologies دو ابزار امنیتی به نام های WinCC Harvest و PLC Scan برای استفاده کنندگان از سیستم های SCADA شرکت زیمنس تهیه و منتشر کرده اند. ابزار WinCC Harvest می تواند در آزمون های نفوذ (Penetration Testing)
برای جمع آوری اطلاعات از بانک اطلاعاتی SQL مورد استفاده توسط WinCC به کار گرفته شود. ابزار PLC Scan نیز برای کنترل و شناسایی PLCها یا دستگاه های الکترونیکی Programmable Logic Controllers است که برای کنترل ماشین های صنعتی در سیستم های SCADA به کار گرفته می شوند.


ویروس های همسان استاکس نت:
Code Red و Nimda


میزان تهدید استاکس نت و دیگر بد افزار ها:
متمرکز در بخش صنعتی ( آب برق گاز پتروشیمی و ... ) نه تنها میتواند اطلاعات پایه ای را بیت به بیت جمع آوری و ارسال کند , توان اجرا کردن کد های خاصی و پیچیده ای را دارد که اجرای یکی از آن فرایند های مرتبط با آن بد افزار 16 هزار خط کد نویسی
آن هم اسمبلی را لازمه آسیب رسانی به سیستم های حساس میطلبید , و پیچیدگی آن به این علت عمیق میشود که این بد افزار فرایند های اجرای و آسیب رسان نصب شبکه خود را زمانی بلفعل میرساند که یک سری پیش نیاز ها در آن شبکه با شرایط مشخص موجود باشد
در غیر این صورت بصورت نامحسوس در شبکه مانده و هیچ فعالیتی از خود بروز نمیدهد که سیستم های امنیتی و ابزار های امن گردان شبکه مذکور نسبت به آن حساسیت نشان دهند و این یعنی نسل نوینی از بد افزار ها آن هم با تمرکز بر روی زیرساخت های
حساس موجود در هر کشوری که پتانسیل یک فاجعه را دارد.

مكانيزاسيون: استفاده از ماشين آلات در مقابل نيروي عضلاني
اتوماسيون: استفاده از سيستم*هاي كنترلي و فناوري*هاي اطلاعات به منظور كاهش نياز انسان به كار در محيط توليد كالا و خدمات است.


برخي از مزايايي که اتوماسيون*ها دارند عبارتند از:
جايگزين شدن با نيروي انساني در فعاليتهايي كه حاوي كارهاي سخت و يا يكنواخت و خسته كننده است.
جايگزين شدن با نيروي انساني در محيط*هاي خطرناك (نظير آتش، آتشفشان، تاسيسات انرژي هسته*اي و ...)
انجام كارهايي كه خارج از قدرت انسان است (اندازه، وزن، استقامت، سرعت)
صرفه جويي اقتصادي،* كاهش هزينه*هاي سربار توليد و خدمات، افزايش بهره*وري و ...
اتوماسيون سيستم*ها نيازمند سيستم*هايي جهت مديريت فرآيندها است. مديريت يك فرآيند، مستلزم تامين داده مورد نياز آن و اثرگذاري نتايج حاصل از فرآيند بر روي سيستم است. براي ثبت، جمع*آوري و پردازش داده در يك سيستم كنترلي از روش*هاي مختلفي تاكنون استفاده شده است.

آنالوگ: در اين روش، داده*ها توسط دستگاه*هاي آنالوگ و نيروي انساني ثبت مي*شوند و توسط نيروي انساني و يا ماشين*هاي با توان اندک، پردازش آفلاين بر روي آنها صورت مي*گيرد.
ديجيتالي: در اين روش، داده*ها توسط دستگاه*هاي الكترونيكي ثبت مي*شوند و جمع*آوري داده*ها بطور اتوماتيك (با استفاده از مكانيزم*هاي مختلف ارتباطي) انجام مي*شود. همچنين پردازش داده*ها بصورت آنلاين و يا متمركز توسط دستگاه*هاي پردازش اطلاعات صورت مي*گيرد.
امروزه به سيستم*هاي كنترل ديجيتالي، معمولا SCADA گفته مي*شود. سيستم*هاي كنترل ديجيتالي به منزله مغز كنترل و مانيتورينگ سيستم*هاي زيرساخت خدمات شبکه حياتي نظير شبكه*هاي انتقال و توزيع برق، پالايشگاه*ها، شبكه*هاي آب، كنترل ترافيك و ... مي*باشند.

يکي از مباحثي که براي تمامي کشورها بسيار مهم و حياتي است، مبحث امنيت سيستم*هاي کامپيوتري و صنعتي مي باشد. اما چرا؟
ديگر مانند گذشته جنگ و نبردهاي نظامي در جبهه*ها صورت نمي*گيرد. امروزه مرز جنگ*هاي انساني به صنعت الکترونيک، کامپيوتر و حتي فرهنگي رسيده است. نمونه اين حمله را چند وقت پيش کشور ايران با ويروس استاکس نت تجربه
کرد و اين موضوع گواه اين بود که بيش از گذشته بايد به مباحث امنيت سيستم*هاي زيرساخت صنعتي اهميت داد.

امروزه تلاش دولت*ها در امن سازي زيرساخت*هاي حياتي، از طريق ايجاد برنامه*هايي براي پياده*سازي استراتژي*هاي ملي به منظور امن سازي فضاي مجازي مي*باشد. يک بخش مهم از اين تلاش*ها شامل ارزيابي سيستم*هاي SCADA است.
اين سيستم*ها براي کنترل المان*ها و زيرساخت*هاي ملي، از جمله توليد و توزيع برق، گاز و روغن حياتي هستند به طوريکه بروز مشکل و يا از بين رفتن آن*ها خسارات جبران ناپذيري بر امنيت اقتصادي و همچنين دفاعي دولت*ها دارد.

يکي از مهمترين اهداف اينگونه برنامه*ها شامل شناسايي آسيب*پذيري*ها و تشويق و هدايت بخش*هاي دولتي و خصوصي بر همکاري با يکديگر براي طراحي سيستم*هاي کنترل امنيتي به منظور رفع ضعف*هاي امنيتي در سيستم*هاي صنعتي است.

سيستم*هاي SCADA، دستگاه*ها و شبکه*هاي کامپيوتري خاص هستند که بصورت هماهنگ کار مي*کنند تا فرآيندهاي کليدي درگير در مديريت دستگاه*ها و تجهيزات، پايش و کنترل کنند.
اندازه*گيري*هايي که از چندين سنسور (دما، فشار، جريان، و ...) گرفته مي*شود براي تصميم*گيري استفاده مي*شود براي مثال براي باز کردن دريچه سوپاپ و خارج کردن آب از تانک زمانيکه پر مي*شود.
سيستم*هاي کنترل صنعتي (ICS) در حالت معمولي شامل انواع مختلف سيستم*هاي کنترلي از جمله سيستم*هاي کنترل سرپرستي و پسیو شبکه گردآوري داده، سيستم*هاي کنترلي توزيع شده و کنترل کننده قابل برنامه*ريزي منطقي مي*شود.
سيستم*هاي ICS به صورت گسترده در نيروگاه*هاي اتمي، نيروگاه*هاي برق، شبکه*هاي توزيع الکتريسيته، نفت و سيستم*هاي گاز و همچنين حمل و نقل، صنايع دفاعي، جمع*آوري زباله و حتي توليد خودرو مورد استفاده قرار مي*گيرد.
سيستم*هاي ICS سيستم*هايي هستند که براي انجام وظايف خود نيازي به يک اپراتور انساني ندارند. در برخي از انواع ICS که شبکه کنترلي مجزا شده فيزيکي دارند که سيستم را مجبور به برقراري ارتباط از طريق يک شبکه به ديگر ايستگاه*هاي کنترلي مي*کند.

در سيستم*هاي کنترل صنعتي (ICS) دو عنصر مهم وجود دارد که عملکرد آنها به همديگر مرتبط است اين دو عنصر، سيستم*هاي SCADA و PLC هستند. سيستم*هاي SCADA به منظور ارائه اطلاعات بصورت بلادرنگ به يک اپراتور انساني طراحي شده*اند
و مي*توانند اطلاعات حالت جاري فرآيندهاي فيزيکي و همچنين توانايي تغيير ايجاد کردن در فرآيند از راه دور را به اپراتور ارائه کنند. سيستم*هاي SCADA امروزه به صورت گسترده*اي در صنعت توزيع شده*اند و از لحاظ جغرافيايي از سيستم*هاي گردآوري داده*هاي متمرکز
جدا شده*اند. سيستم*هاي SCADA در يک سيستم کنترل توزيع شده (DCS) معمولا چندين سيستم تعاملي را کنترل مي*کنند که مسئوليت يک فرآيند محلي را برعهده دارند.