关键基础设施网络安全中危险的盲点

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  • 包括电网、水处理设施、交通网络、管道和工业厂区在内的关键基础设施如今已深度互联。

  • 然而,尽管这些系统具有重要的战略意义,许多关键系统在网络安全方面的装备仍严重不足。

  • 要解决这一问题,需要各方共同重视,从工厂运营人员、组织的网络安全防御人员,到高管层和必须保护社区的各个国家。

关键基础设施确实会发生中断,但随着系统日益复杂,我们并不总能确定事故是由维护问题、配置变更、网络攻击还是其他原因造成的。

西班牙和葡萄牙大停电发生于2025年4月的这起事件,是越来越多基础设施中断事件中的近期案例。这些事件导致数百万人断电,有时持续数小时甚至数天。在此类情况下,工程师争分夺秒地恢复服务,调查人员则努力查明原因。是技术故障?人为疏忽?还是有人蓄意发动网络攻击,探查弱点或测试应急响应?每次都会出现这些问题,但答案往往是:“我们不知道。”

包括电网、水处理设施、交通网络、管道和工业厂区在内的关键基础设施已深度互联并实现数字化。然而,尽管这些系统具有重要的战略意义,许多关键系统在网络安全方面的装备仍严重不足。

信息技术(IT)网络安全长期以来受到关注并获得投资,而运营技术(OT)系统——也就是让关键基础设施发挥关键作用的工业控制系统和设备——却常被忽视。人们认为这些系统很安全,仅仅是因为它们过去通常离线运行或处于隔离网络中。

运营技术可能成为薄弱环节

但时代已经变了。数字化、自动化和互联互通意味着这些OT环境不再孤立。连接提升了便利性和效率,也大幅扩大了恶意行为者可利用的攻击面。如今,老练的国家支持型黑客和其他恶意行为者经常探查并瞄准OT网络,寻找可利用的漏洞,以造成灾难性中断。OT安全投资往往未能跟上威胁的增长,导致这些网络缺乏监控且容易受到攻击。

因此,一旦发生严重停运而监控又不足,调查人员和事件响应团队在判断原因究竟是软件或设备故障、操作失误、网络攻击还是其他因素时,往往几乎无从着手。OT网络中传输的数据通常转瞬即逝,如果事先没有安排记录,就会永久丢失。响应人员只能依靠猜测、取证推测或不完整且无法定论的证据,就像医生在没有病史、检查结果或诊断工具的情况下尝试诊断患者病情一样。仅凭症状无法准确揭示根本原因。

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根本原因难以查明

无法及时对停运事件开展根本原因分析,可能引发一连串问题。人们难以确定最佳行动方案,也难以安全地恢复资产。事件响应团队缺少必要信息,无法提醒其他关键基础设施运营方注意正在发生的威胁、加固自身网络并清除网络入侵者。他们也因此失去从问题中吸取教训的机会,无法作出改进以防止进一步遭到利用,或保护自身免受未来类似攻击。

这种模糊性带来的影响超出了网络安全范畴,也对组织及其领导层的透明度和问责制产生重大影响。无论是投资者、保险公司还是公众,利益相关方都期待并依赖可靠、准确的信息来评估风险、分配资源并作出知情决策。投资者需要了解管理关键基础设施的公司的真实网络安全状况。保险公司必须准确判定停运原因,以便处理并公平结算索赔、合理制定保费。如今,许多司法辖区要求披露影响关键系统的网络安全事件。

如果缺乏适当的OT网络安全检测能力,公司可能在无意中违反这些法律的字面规定,或至少违背其立法精神,从而削弱法律效力和公众监督。利益相关方迟早会认定,明明可以通过解决网络安全盲点来防止或减轻成功攻击造成的损害,却任由这一盲点持续存在,这会破坏信任并使组织承担责任。

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国家安全层面的影响

OT网络安全不足最令人担忧的后果,或许在于其对国家安全的影响。能够在不被察觉的情况下渗透关键基础设施网络的对手,可以否认参与其中,使任何外交、法律或军事应对都更加复杂。设想一个由敌对国家支持的行为者悄然侵入某国电力系统或供水基础设施的情形。入侵者不被发现,就能暗中侦察、测试防御、绘制漏洞图谱,甚至发动隐蔽行动,并伪装成正常的技术故障。缺乏恶意意图的明确证据,政府在政治和战略上都难以果断回应。归因和响应的延迟会助长对手气焰,刺激其进一步采取侵略行动。

我们确实看到各国正在采取措施,以更清楚地了解关键基础设施网络中实际发生的情况。例如,美国联邦能源监管委员会(FERC)最近批准了内部网络安全监控(INSM)标准。该标准编号为CIP-015-1,通过强制监控内部网络流量并检测可能绕过边界防御的恶意活动,提升部分最关键电力公用事业OT环境的网络安全水平。

现有OT监控技术能够提供必要的取证可见性,帮助判断事件究竟源于网络攻击、技术故障还是人为错误。这些技术使组织能够更有效地响应、更快地恢复并加强防御。

在关键基础设施日益数字化且成为攻击目标的当下,将OT监控视为运营核心所必需的工作至关重要。这需要各方共同重视,从厂区一线运营人员、组织的网络安全防御人员,到高管层和必须保护社区免受经济、公共安全和国家安全后果影响的各个国家。

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