I nuovi standard degli IACS: che cosa sono e a cosa servono

La serie ISA/IEC 62443 descrive un insieme di termini comuni e requisiti che possono essere utilizzati dai proprietari di asset, dai fornitori di prodotti e dai fornitori di servizi per proteggere la sicurezza dei propri Security of Industrial Automation and Control Systems (IACS).

La serie ISA/IEC 62443 che cos’è e a cosa serve

È doveroso sottolineare che un IACS comprende più della tecnologia che costituisce un sistema di controllo; esso include anche le persone e i processi di lavoro necessari per garantire la sicurezza, l’integrità, l’affidabilità e la sicurezza del sistema di controllo.

Senza persone sufficientemente addestrate, tecnologie e contromisure appropriate al rischio e processi di lavoro durante l’intero ciclo di vita della sicurezza, un IACS potrebbe essere più vulnerabile agli attacchi informatici.

Ovvero, si tratta di garantire la cosiddetta Triade della Sicurezza quale calibrata sintesi di sicurezza in termini di Persone, Tecnologia e Processi (vedere foto sotto riportata).

Questi IACS possono essere trovati in impianti/strutture di produzione e processo, servizi pubblici geograficamente distribuiti, oleodotti e impianti di produzione e distribuzione di petrolio e altri settori come le reti di trasporto.

Il termine “Sicurezza” si riferisce alla prevenzione di penetrazioni illegali o indesiderate, interferenze (intenzionali o meno) o accesso non autorizzato a informazioni riservate. Poiché gli IACS sono sistemi fisico-cibernetici, l’impatto di un attacco informatico potrebbe essere grave. Le conseguenze di un attacco informatico su un IACS includono, ma non si limitano a:

1. Pericolo per la sicurezza o la salute pubblica o dei dipendenti
2. Danneggiamento dell’ambiente
3. Danneggiamento delle Attrezzature Sotto Controllo
4. Perdita di integrità del prodotto
5. Perdita di fiducia pubblica o reputazione aziendale
6. Violazione di requisiti legali o regolamentari
7. Perdita di informazioni riservate o confidenziali
8. Perdita finanziaria
9. Impatto sulla sicurezza dell’entità, locale, statale o nazionale.

Le prime quattro conseguenze menzionate sopra sono caratteristiche uniche dei sistemi fisico-cibernetici e non si riscontrano tipicamente nei sistemi IT tradizionali.

È proprio questa differenza che rende fondamentale adottare approcci diversi per garantire la sicurezza dei sistemi fisico-cibernetici, portando le organizzazioni di sviluppo degli standard a riconoscere la necessità di definire standard specifici per gli IACS.

Alcune altre caratteristiche degli IACS, che non sono tipiche nei sistemi IT, includono:

1. Modalità di guasto più prevedibili
2. Tempistiche più strette e determinismo
3. Maggiore disponibilità
4. Gestione del cambiamento più rigorosa
5. Periodi di tempo più lunghi tra le manutenzioni
6. Durata significativamente più lunga dei componenti
7. Safety, Integrity, Availability, and Confidentiality (SIAC) invece di Confidentiality, Integrity e Availability (CIA)

È doveroso ricordare che la serie ISA/IEC 62443 include diversi standard e rapporti tecnici, ognuno dei quali discute un aspetto specifico della sicurezza informatica dei IACS.

Lo standard ISA/IEC 62443 identifica principalmente tre figure, quali:

1. Asset Owner – Responsabile della gestione degli impianti IACS
2. System Integrator -Incaricato di integrare sottosistemi e componenti per creare un sistema IACS adatto a un ambiente specifico
3. Product Supplier – Responsabile dello sviluppo e della manutenzione di singoli componenti o sottosistemi come software applicativo, dispositivi embedded, componenti di rete o dispositivi host.

Inoltre, lo standard è composto da 14 documenti suddivisi in quattro gruppi: generale, politiche e procedure, sistema e componente come indicato nella figura che segue.

Fonte immagine – Guida Security of Industrial Automation and Control Systems (IACS) – wwww.isa.org/ISAGCA

1. Generale: questo gruppo spiega gli elementi comuni in tutta la serie.

• ISA/IEC 62443-1-1, rilasciato per la prima volta nel 2007, introduce i concetti e i moduli della serie ISA/IEC 62443.
• ISA/IEC 62443-1-2 è un rapporto tecnico che spiega i termini proprietari e gli acronimi utilizzati nella serie ISA/IEC 62443.
• ISA/IEC 62443-1-3 descrive gli standard dei metodi di quantificazione di base e relativi al sistema per la serie ISA/IEC 62443.
• ISA/IEC 62443-1-4 utilizza esempi per illustrare la relazione tecnica sulla sicurezza del ciclo di vita del livello di componenti IACS.

2. Politiche e procedure – Questo gruppo illustra le politiche e le procedure relative alla sicurezza IACS.

• ISA/IEC 62443-2-1, rilasciato per la prima volta nel 2009, delinea i requisiti e le definizioni per il sistema di gestione della sicurezza della rete IACS, comprese le responsabilità degli utenti e dei proprietari dei dispositivi.
• ISA/IEC 62443-2-2 fornisce linee guida per i requisiti operativi del sistema di gestione della sicurezza della rete IACS.
• ISA/IEC 62443-2-3 è stato pubblicato congiuntamente da ISA e IEC nel 2015 come relazione di orientamento sulla gestione degli aggiornamenti per IACS.
• ISA/IEC 62443-2-4 è uno standard per le linee guida sui requisiti per altri fornitori di sistemi di controllo.

3. Requisiti di sistema – Questo gruppo pone l’accento sui requisiti di sicurezza a livello di sistema.

• ISA/IEC 62443-3-1 descrive la relazione tecnica sulla sicurezza utilizzata nell’ambiente IACS.
• ISA/IEC 62443-3-2 sottolinea lo standard per la progettazione della sicurezza del sistema IACC e la valutazione dei rischi.
• ISA/IEC 62443-3-3, rilasciato nel 2013, è uno standard per la sicurezza del sistema e i requisiti del livello di sicurezza.

4. Requisiti dei componenti -Questo gruppo pone l’accento sui requisiti di sicurezza per lo sviluppo di prodotti correlati al codice IACS.

• ISA/IEC 62443-4-1 è uno standard per i requisiti di sviluppo del prodotto.
• ISA/IEC 62443-4-2 è uno standard per i requisiti delle specifiche di sistema per sottosistemi, componenti di sistema e altri fornitori di sistemi di controllo.

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Importanti principi di protezione dell’ISA/IEC 62443

Lo standard si basa su importanti principi di protezione che consistono in:

1. Stabilire zone e condotti – L’ISA/IEC 62443 propone un’architettura di sistema di controllo industriale corrispondente al modello Purdue, dividendo questi livelli funzionali in “zone” e “condotti”. Secondo lo standard, una zona è una raccolta (gruppo) di risorse che hanno requisiti di sicurezza comuni fisicamente o logicamente. Tutte le attività nel IACS devono essere situate all’interno di una zona. I condotti, invece, facilitano la comunicazione tra le zone, considerando che un condotto è un canale di comunicazione tra due o più zone.
2. Implementare la difesa in profondità – Di solito, non si può ottenere la sicurezza informatica desiderata utilizzando una singola misura o tecnologia. È preferibile adottare un approccio di difesa in profondità, che consiste nell’applicare diverse misure in modo stratificato o graduale. Ad esempio, si possono utilizzare sistemi di rilevamento delle intrusioni per individuare eventuali violazioni dei firewall e l’isolamento della rete per impedire la diffusione di malware.
3. Applicare l’analisi dei rischi – Il concetto di analisi del rischio basata su criticità, verosimiglianza e impatto non è nuovo. È stato utilizzato per affrontare i rischi relativi all’infrastruttura di produzione, alla capacità produttiva (tempi di fermo della produzione), agli impatti sulle persone (lesioni, morte) e all’ambiente (inquinamento). Tuttavia, questa tecnica deve essere estesa alla sicurezza informatica per affrontare i rischi intrinseci dei sistemi di controllo industriale automatizzati. L’ISA/IEC-62443 3-2 descrive un metodo per la valutazione del rischio di cybersecurity degli IACS. L’adozione di questo metodo facilita anche la divisione di zone e di condotti.
4. Adottare il principio del privilegio minimo – Questo principio concede agli utenti (esseri umani, software e dispositivi) solo le autorizzazioni necessarie per svolgere i loro compiti, al fine di impedire l’accesso non necessario a dati o a programmi e di bloccare o di rallentare gli attacchi quando gli utenti sono minacciati.
5. Definizione dei requisiti di base per la cybersecurity – La combinazione di varie tecnologie all’interno di una soluzione di cybersecurity ha lo scopo di soddisfare i requisiti di cybersecurity di base. Queste combinazioni di requisiti di sicurezza informatica sono definite in ISA/IEC 62443 3-3 come sette Foundational Requirements (FR), che contribuiscono a garantire la sicurezza del codice IACS e, precisamente:
6. FR1 – Identification and Authentication Control (IAC) – Tutti gli utenti (i.e.: esseri umani, software e dispositivi) sono identificati e verificati attraverso meccanismi di protezione, impedendo alle entità non autenticate di accedere al sistema.
7. FR2 – Use Control (UC) – L’applicazione delle autorizzazioni specifiche degli utenti autenticati – che possono essere sia esseri umani sia software o dispositivi – per l’utilizzo di IACS viene implementata e monitorata attentamente.
8. FR3 – System Integrity (SI) – Si assicura l’integrità del sistema di automazione e controllo industriale per prevenire azioni non autorizzate.
9. FR4 – Data Confidentiality (DC) – Si garantisce la crittografia dei dati dei canali di comunicazione e dei database per impedire la divulgazione non autorizzata.
10. FR5 – Restricted Data Flow (RDF) – Si suddividono i sistemi di controllo per regioni e canali per limitare il flusso di dati non necessari.
11. FR6 – Restricted Data Flow (TRE) – Si notifica una violazione di cybersecurity alle forze dell’ordine competenti quando viene rilevata e si segnalano le prove necessarie per la violazione, oltre a adottare misure correttive in modo tempestivo.
12. FR7 – Resource Availability (RA) – Si assicura la disponibilità del sistema di controllo, prevenendo o mitigando il degrado delle prestazioni o la negazione dell’accesso ai servizi critici.

Le sfide dell’implementazione di ISA/IEC 62443

Come sopra citato, la serie di standard ISA/IEC 62443 rappresenta un approccio per sviluppare infrastrutture industriali più sicure. Tuttavia, per trarne successo, le organizzazioni devono acquisire competenze per gestire le complessità e comprendere le nuove sfide che essa comporta. Vediamo quali:

Sfida 1: Supporto alla gestione

Il primo ostacolo nell’implementazione di ISA/IEC 62443 è la definizione delle capacità di implementazione e l’ottenimento del supporto del Top Management. È fondamentale che le organizzazioni comprendano chiaramente i sistemi e i componenti cruciali per OT/Industrial Control System (ICS) e la cybersecurity, al fine di garantire il necessario supporto. Senza una comprensione chiara delle potenziali conseguenze delle minacce alla cybersecurity e senza il coinvolgimento e l’impegno del top management, sarà difficile comunicare efficacemente le necessità. Inoltre, l’assenza del supporto del Top Management aumenterà significativamente il rischio di insuccesso nell’implementazione dell’ISA/IEC 62443.

Sfida 2: La specificità del dominio OT

La sicurezza delle infrastrutture OT è di primaria importanza a causa della loro intrinseca fragilità. Tuttavia, garantire la sicurezza OT spesso comporta problemi di disponibilità, poiché il rispetto dei requisiti standard può limitare l’accesso ai sistemi critici. Pertanto, le organizzazioni devono trovare un equilibrio tra disponibilità e sicurezza, cercando soluzioni OT adeguate che soddisfino entrambe le esigenze. Vediamo come:

• I sistemi OT funzionano su apparecchiature obsolete – Molti endpoint OT/ICS meno recenti eseguono operazioni o decisioni critiche sulle linee di produzione. Tuttavia, a causa di possibili sistemi operativi o software applicativo non supportati, non è possibile correggere nuove vulnerabilità. Poiché i sistemi OT devono sempre essere operativi – indipendentemente dalla gravità delle vulnerabilità – è possibile scegliere di non aggiornare o applicare patch. Questo problema richiede un nuovo approccio per risolvere questa complessità.
• Gli strumenti IT necessitano di connettività, non adatti ai domini di produzione – I servizi generali di cybersecurity dipendono eccessivamente da Internet, il che non è coerente con le impostazioni di produzione (ambienti offline). Pertanto, l’utilizzo di soluzioni IT in un contesto di produzione risulta quanto mai impegnativo, soprattutto quando si tratta – ad esempio – di risolvere il problema dell’aggiornamento del motore antivirus e del modello di virus in un ambiente offline.
• Le apparecchiature originali dei produttori non possono installare alcun software- La presenza di restrizioni rigide da parte dei produttori di apparecchiature originali e dei requisiti contrattuali che vietano l’installazione di qualsiasi software può creare sfide significative nel rilevamento e nella risoluzione degli incidenti di cybersecurity. Questo perché tali restrizioni possono limitare l’accesso ai dati e alle informazioni necessarie per identificare e risolvere le vulnerabilità. Pertanto, è cruciale che le organizzazioni sviluppino strategie alternative e soluzioni innovative per superare queste difficoltà e garantire una gestione efficace della sicurezza OT.

Sfida 3: la protezione oltre alla visibilità

Comprendere il contenuto che necessita di protezione (asset discovery) e i rischi esistenti (vulnerabilità e minacce) è sempre stato fondamentale per qualsiasi piano di cybersecurity IT o OT.

Di conseguenza, sono emerse molte soluzioni di visibilità OT, ma non sono sufficienti per soddisfare tutti i requisiti dello standard. La protezione è un elemento essenziale nella cybersecurity, per l’ambito sia IT sia OT.

Comprendere il contenuto che necessita di protezione – come, ad esempio, i dispositivi e le risorse – e valutare i rischi esistenti – come le vulnerabilità e le minacce – è fondamentale per sviluppare un solido piano di sicurezza.

Nell’era dell’Industria 4.0, è cruciale prepararsi per qualsiasi evento negativo che possa influire sulle infrastrutture OT/ICS e pianificare la ripresa il prima possibile dopo che l’evento si è verificato.

Pertanto, oltre alla visibilità, è necessario concentrarsi maggiormente sulla prevenzione, sul rilevamento, sul contenimento, sulla correzione e sul ripristino degli eventi di sicurezza.

Questo approccio richiede alle organizzazioni di eseguire processi come il finger printing e la micro-segmentazione dei dispositivi/asset in base a diversi criteri quali: il flusso di dati, la posizione, le funzioni critiche, i livelli di fiducia e altri fattori legati alla logica aziendale.

Inoltre, le organizzazioni devono considerare come garantire che le configurazioni regionali e di isolamento non influiscano sulle operazioni quotidiane, sulla sicurezza e sulla capacità di risposta. Integrare la difesa degli endpoint con la sicurezza di rete può avvicinare le organizzazioni al concetto di difesa in profondità.

Ad esempio, esse possono implementare la micro-segmentazione OT/ICS avanzata per migliorare la visibilità orizzontale di tutte le risorse e adottare il principio di sicurezza zero-trust, verificando l’identità e l’affidabilità di tutte le identità/dispositivi, utilizzando il principio dei privilegi minimi e disponendo di funzionalità di monitoraggio continuo e risposta in tempo reale.

Conclusione

La serie di standard ISA/IEC 62443 fornisce un quadro per implementare gradualmente le migliori pratiche di cybersecurity industriale e promuovere il miglioramento continuo.

Tuttavia, il framework e i requisiti di sicurezza informatica forniti da ISA / IEC 62443 possono sembrare scoraggianti. Ne consegue che le organizzazioni dovranno stabilire una chiara tabella di marcia, elaborando un piano di miglioramento della sicurezza OT per i membri del team organizzativo pertinente.

Il primo passo è condurre un’analisi dei rischi per comprendere le differenze tra lo stato attuale dell’organizzazione e gli standard ISA/IEC 62443, identificando i collegamenti deboli o le aree non conformi. Ciò può comportare la modifica dei processi, l’implementazione di nuove tecnologie o la formazione dei dipendenti.

Inoltre, un approccio graduale consentirà l’esecuzione di un piano di conformità basato sulle risorse disponibili, piuttosto che cercare di raggiungere immediatamente tutti gli obiettivi.