رابط های انسان و ماشین (HMIs) اجزای حیاتی در کاربردهای صنعتی هستند که ابزاری برای نظارت و کنترل سیستم های پیچیده در اختیار اپراتورها قرار می دهند. با ادامه همگرایی فناوری اطلاعات (IT) و فناوری عملیاتی (OT)، امنیت HMI ها اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. امنیت موثر HMI یکپارچگی، در دسترس بودن و محرمانه بودن فرآیندهای حیاتی صنعتی را تضمین می کند. این وبلاگ بهترین شیوه ها را برای ایمن سازی HMI ها در محیط های صنعتی با تمرکز بر اقدامات فنی و سازمانی بررسی می کند.

درک اهمیت امنیت HMI

در محیط های صنعتی، HMI ها به عنوان پلی بین اپراتورهای انسانی و سیستم های کنترل صنعتی (ICS) عمل می کنند. آنها داده های بلادرنگ را نمایش می دهند، امکان تنظیمات سیستم را فراهم می کنند و بازخورد حیاتی لازم برای تصمیم گیری عملیاتی را ارائه می دهند. با توجه به نقش جدایی ناپذیر خود، HMI ها اهداف اصلی حملات سایبری هستند که می توانند منجر به عواقب شدیدی مانند خرابی تولید، خطرات ایمنی و خسارات مالی شوند.

افزایش اتصال سیستم های صنعتی، که توسط اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) و صنعت 4.0 هدایت می شود، سطح حمله را گسترش داده است. تهدیدات سایبری که HMI ها را هدف قرار می دهند می توانند از آسیب پذیری های نرم افزار، پروتکل های شبکه و تعاملات کاربر سوء استفاده کنند. بنابراین، اجرای اقدامات امنیتی قوی برای حفاظت از عملیات صنعتی ضروری است.

پیاده سازی احراز هویت قوی و کنترل دسترسی

مکانیسم های احراز هویت و کنترل دسترسی موثر برای امنیت HMI اساسی هستند. این اقدامات تضمین می کند که فقط پرسنل مجاز می توانند به HMI دسترسی داشته باشند و آن را اداره کنند.

احراز هویت

احراز هویت کاربرانی را که سعی در دسترسی به HMI دارند تأیید می کند. باید فراتر از رمزهای عبور ساده باشد و احراز هویت چند عاملی (MFA) را برای افزایش امنیت در نظر بگیرد. MFA چیزی را که کاربر می داند (رمز عبور)، چیزی که کاربر دارد (یک توکن فیزیکی یا دستگاه تلفن همراه) و چیزی که کاربر دارد (تأیید بیومتریک) ترکیب می کند. این رویکرد لایه ای به طور قابل توجهی خطر دسترسی غیرمجاز را کاهش می دهد.

کنترل دسترسی

کنترل دسترسی مشخص می کند که کاربران احراز هویت شده می توانند در محیط HMI چه کاری انجام دهند. پیاده سازی کنترل دسترسی مبتنی بر نقش (RBAC) تضمین می کند که کاربران حداقل مجوزهای لازم را برای انجام وظایف خود دارند. به عنوان مثال، اپراتورها ممکن است به داده های بلادرنگ و عملکردهای کنترل دسترسی داشته باشند، در حالی که کارکنان تعمیر و نگهداری ممکن است نیاز به دسترسی به تنظیمات پیکربندی داشته باشند. ممیزی ها و بررسی های منظم حقوق دسترسی به حفظ امنیت و انطباق کمک می کند.

اطمینان از ارتباط ایمن

ارتباط بین HMI ها و سایر اجزای سیستم باید ایمن باشد تا از رهگیری، دستکاری یا جعل داده ها جلوگیری شود.

رمزگذاری

استفاده از پروتکل های رمزگذاری، مانند Transport Layer Security (TLS)، تضمین می کند که داده های منتقل شده بین HMI ها و اجزای ICS رمزگذاری شده اند. این امر از استراق سمع اطلاعات حساس یا تزریق داده های مخرب توسط مهاجمان جلوگیری می کند. رمزگذاری سرتاسر باید برای محافظت از داده ها در حین انتقال و سکون اجرا شود.

تقسیم بندی شبکه

تقسیم بندی شبکه شامل تقسیم شبکه به بخش های کوچکتر و جدا شده برای محدود کردن گسترش حملات سایبری بالقوه است. HMI های حیاتی باید در بخش های شبکه امن با کنترل های دسترسی و نظارت دقیق قرار گیرند. این امر خطر حرکت جانبی مهاجمان را در شبکه برای رسیدن به سیستم های حیاتی کاهش می دهد.

به روز رسانی منظم و وصله نرم افزار

به روز نگه داشتن نرم افزار و سیستم عامل HMI برای کاهش آسیب پذیری ها ضروری است. فروشندگان اغلب به روزرسانی ها و وصله ها را برای رفع نقص های امنیتی و بهبود عملکرد منتشر می کنند.

مدیریت پچ

یک فرآیند مدیریت پچ برای اطمینان از اعمال به موقع به روز رسانی ها ایجاد کنید. این شامل ردیابی وصله های موجود، آزمایش آنها در یک محیط کنترل شده و استقرار آنها در سراسر شبکه است. راه حل های مدیریت خودکار پچ می توانند این فرآیند را ساده کرده و خطر خطای انسانی را کاهش دهند.

ارتباط فروشنده

ارتباط منظم با فروشندگان HMI را حفظ کنید تا از توصیه ها و به روزرسانی های امنیتی مطلع شوید. فروشندگان اغلب اطلاعات مهمی در مورد آسیب پذیری های تازه کشف شده و اقدامات کاهش توصیه شده ارائه می دهند. فعال ماندن در این زمینه می تواند وضعیت امنیتی سیستم های HMI را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

انجام ارزیابی های امنیتی منظم

ارزیابی های امنیتی منظم به شناسایی آسیب پذیری ها و اطمینان از انطباق با سیاست های امنیتی کمک می کند.

ارزیابی آسیب پذیری

ارزیابی آسیب پذیری را برای شناسایی نقاط ضعف احتمالی در سیستم های HMI انجام دهید. این ارزیابی ها شامل اسکن آسیب پذیری های شناخته شده، پیکربندی های نادرست و نرم افزارهای قدیمی است. پرداختن به مسائل شناسایی شده به سرعت خطر بهره برداری را کاهش می دهد.

تست نفوذ

تست نفوذ حملات سایبری در دنیای واقعی را برای ارزیابی اثربخشی اقدامات امنیتی شبیه سازی می کند. هکرهای اخلاقی تلاش می کنند تا دفاع HMI را نقض کنند و بینش های ارزشمندی را در مورد بردارها و نقاط ضعف حمله بالقوه ارائه دهند. یافته های حاصل از تست های نفوذ، اجرای اقدامات امنیتی پیشرفته را هدایت می کند.

پیاده سازی سیستم های تشخیص و پیشگیری از نفوذ

سیستم های تشخیص و پیشگیری از نفوذ (IDPS) برای نظارت و دفاع از محیط های HMI در برابر تهدیدات سایبری ضروری هستند.

سیستم های تشخیص نفوذ (IDS)

IDS ترافیک شبکه و فعالیت های سیستم را برای نشانه هایی از رفتار مشکوک نظارت می کند. آنها هنگام شناسایی تهدیدات بالقوه هشدارهایی ایجاد می کنند و تیم های امنیتی را قادر می سازند تا به سرعت پاسخ دهند. IDS مبتنی بر امضا به الگوهای تهدید شناخته شده متکی هستند، در حالی که IDS مبتنی بر ناهنجاری از یادگیری ماشین برای شناسایی انحرافات از رفتار عادی استفاده می کنند.

سیستم های جلوگیری از نفوذ (IPS)

IPS نه تنها فعالیت های مخرب را در زمان واقعی شناسایی می کند، بلکه مسدود می کند. آنها می توانند به طور خودکار سیاست های امنیتی را اجرا کنند و از دسترسی یا حملات غیرمجاز جلوگیری کنند. ادغام IPS با HMI ها محافظت مداوم در برابر تهدیدات در حال تحول را تضمین می کند.

تضمین امنیت فیزیکی

اقدامات امنیتی فیزیکی اغلب نادیده گرفته می شوند، اما برای محافظت از سیستم های HMI حیاتی هستند.

کنترل دسترسی برای مکان های فیزیکی

مکانیسم های کنترل دسترسی را برای مکان های فیزیکی که سیستم های HMI را در خود جای داده اند پیاده سازی کنید. این شامل نقاط ورودی امن، دوربین های نظارتی و تلاش برای دسترسی به ورود به سیستم است. فقط پرسنل مجاز باید به سخت افزار HMI دسترسی فیزیکی داشته باشند.

کنترل های محیطی

اطمینان حاصل کنید که سخت افزار HMI در محیط هایی با کنترل های محیطی مناسب مانند تنظیم دما و محافظت در برابر گرد و غبار و رطوبت قرار دارد. عوامل محیطی می توانند بر قابلیت اطمینان و امنیت سیستم های HMI تأثیر بگذارند.

برنامه های آموزشی و آگاهی

عوامل انسانی نقش بسزایی در امنیت HMI دارند. برنامه های آموزشی و آگاهی دهی به پرسنل کمک می کند تا اهمیت امنیت و نقش آنها در حفظ آن را درک کنند.

آموزش آگاهی امنیتی

جلسات آموزشی آگاهی امنیتی منظم را برای همه پرسنلی که با سیستم های HMI تعامل دارند برگزار کنید. این آموزش باید بهترین شیوه ها را برای مدیریت رمز عبور، شناسایی تلاش های فیشینگ و پاسخ به حوادث امنیتی پوشش دهد.

آموزش واکنش به حادثه

کارکنان را برای پاسخگویی موثر به حوادث امنیتی آماده کنید. آموزش واکنش به حوادث تضمین می کند که پرسنل می دانند چگونه نقض های امنیتی را شناسایی، گزارش و کاهش دهند. تمرینات و شبیه سازی های منظم به تقویت این دانش و بهبود آمادگی کمک می کند.

تدوین یک سیاست امنیتی جامع

یک سیاست امنیتی جامع به عنوان پایه و اساس تمام اقدامات و شیوه های امنیتی عمل می کند.

توسعه سیاست

یک خط مشی امنیتی ایجاد کنید که الزامات امنیتی، نقش ها و مسئولیت های سیستم های HMI را مشخص کند. این خط مشی باید زمینه هایی مانند کنترل دسترسی، حفاظت از داده ها، واکنش به حوادث و انطباق با مقررات و استانداردهای مربوطه را پوشش دهد.

اجرای سیاست

اجرای سیاست امنیتی از طریق ممیزی های منظم، نظارت و اقدامات انضباطی برای عدم انطباق. اطمینان از پایبندی همه پرسنل به این سیاست به حفظ یک محیط عملیاتی سازگار و ایمن کمک می کند.

نتیجه گیری

ایمن سازی رابط های انسان و ماشین در کاربردهای صنعتی نیازمند رویکردی چند وجهی است که عوامل فنی، سازمانی و انسانی را با هم ترکیب می کند. با اجرای احراز هویت قوی و کنترل دسترسی، اطمینان از ارتباطات ایمن، به روز رسانی منظم نرم افزار، انجام ارزیابی های امنیتی و پرورش فرهنگ آگاهی امنیتی، سازمان ها می توانند امنیت سیستم های HMI خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. همانطور که محیط های صنعتی به تکامل خود ادامه می دهند، هوشیاری و فعال ماندن در رسیدگی به چالش های امنیتی برای حفاظت از زیرساخت های حیاتی و حفظ یکپارچگی عملیاتی ضروری خواهد بود.