The Industry 4.0 affects the entire industrial value chain, including very important aspects such as communications and cybersecurity. We cannot ignore the fact that there is increasing connectivity of machines and plants and, as a consequence, new risks have emerged that must be mitigated.
In addition to this reality, now industrial safety is beginning to be regulated, in part, in different countries. Some examples are the Security Law of Germany, the ANSSI certification in France and the NERC CIP in the USA. En España, there is the R.D. 704/2011 which approves the regulation for the protection of critical infrastructures, and will serve to develop the law known as the PIC Law. In the R.D. se definen las responsabilidades de organismos como el Instituto Nacional de Ciberseguridad y el Centro Nacional para la Protección de las Infraestructuras Críticas, que están haciendo una gran labor para conseguir aumentar el nivel de protección de las empresas industriales en general y las infraestructuras críticas en particular. Existe un acuerdo entre ambos organismos para gestionar el CERT de Seguridad e Industria desde donde se gestionan las incidencias de ciberseguridad que puedan afectar a la prestación de los servicios esenciales.
Para encarar esta realidad con éxito, las empresas deben adoptar un modelo de protección para asegurar la disponibilidad de las instalaciones. Uno los más utilizados es el llamado modelo de defensa en profundidad (defense in depth, In English) que ofrece una excelente protección y consigue unos ratios muy altos. Es un modelo que nace a partir de las recomendaciones del conjunto de normas ISA 99 y el estándar desarrollado a partir de éstas: IEC 62443, que es el estándar líder en seguridad en la automatización industrial. In addition, es un modelo que se basa en tres conceptos:
- Seguridad de planta.
- Seguridad de red.
- Integridad del sistema.
La seguridad de planta
Para evitar que personas no autorizadas obtengan acceso físico a componentes críticos, se utilizan diferentes métodos de protección como, For example, the control of access to conventional buildings and the protection of sensitive areas through security systems in the facilities.
Thanks to clear security processes and directives in the plant as well as absolute transparency in the state of the facilities (through the obtaining of threat information or real-time event detection), the owners of the plants have an overview of the security status of their production facilities. In addition, they have monthly reports that allow them to react quickly and mitigate their consequences.
Network security
To protect control networks against unauthorized access, monitoring of all interfaces is required, ya sea entre las redes de oficinas y la planta o el acceso de mantenimiento remoto mediante Internet.
La seguridad de la red pasa por técnicas de segmentación de red, firewalls y “zonas desmilitarizadas” protegidas (DMZ). La DMZ se utiliza para poner los datos a disposición de otras redes sin conceder acceso directo a la propia red de automatización. Gracias a la segmentación, se aprovechan las celdas de automatización protegidas individualmente para minimizar los riesgos y aumentar la seguridad. Es recomendable también recurrir a la transmisión de datos encriptados a través de una red privada virtual (VPN) para proteger las instalaciones del espionaje y de la manipulación de los datos.
Una red de planta se puede segmentar en células de automatización individuales protegidas dentro de las cuales todos los dispositivos pueden comunicarse entre sí de forma segura. Dichas celdas están conectadas a la red de la planta a través de una VPN y firewall, reduciendo así la susceptibilidad al fallo de toda la planta de producción y aumentando su disponibilidad.
Las redes de automatización, los sistemas de automatización y la comunicación industrial se pueden proteger utilizando componentes específicos de seguridad como, For example, los firewall SCALANCE S o los routers SCALANCE M, o utilizando componentes estándar de automatización que incorporen funcionalidades de seguridad, como los procesadores de comunicación (SIMATIC NET CP) para los controladores SIMATIC S7.
La integridad del sistema
El tercer pilar de la defensa en profundidad es la salvaguardia de la integridad del sistema. En este ámbito es crucial la protección de los sistemas de automatización y los componentes de control, como con SIMATIC S7-1200 y S7-1500, así como los sistemas SCADA y HMI contra el acceso no autorizado y el cumplimiento de requisitos especiales como la protección de conocimientos técnicos. In addition, la integridad del sistema también implica la autenticación de los usuarios, las autorizaciones de acceso y cambio, y el hardening del sistema, I mean, la robustez de los componentes contra los ataques.
In short,, la Industria 4.0 está cambiando la manera en la que se han estado haciendo las cosas tradicionalmente incrementando la interconexión tanto vertical como horizontal de todos los sistemas de control industrial. That is why, la protección de las instalaciones industriales se ha convertido en un factor clave a tener en cuenta desde la fase de diseño de una instalación industrial hasta en la adopción de modelos de protección eficientes que aseguren la disponibilidad de las instalaciones.
Autor: José Luis Doñoro Ayuso. Responsable de Negocio de Comunicaciones Industriales de Siemens España.
Fountain: Ciudades del Futuro