Tässä blogikirjoituksessa tarkastelemme valkoisten listojen tarpeellisuutta teollisuuslaitosten turvallisuuden kannalta ja niiden käyttöönoton edellytyksiä.

Miksi teollisuuslaitteiden turvallisuus on ongelma?

Nopea teknologinen kehitys tuo aina mukanaan tahattomia seurauksia. Termi "tietokone" ulottuu tässä yksinkertaisten pöytätietokoneiden ulkopuolelle ja kattaa kaikki laitteet – kuten matkapuhelimet, pankkiautomaatit ja tuotantolaitteet – jotka käyttävät elektronisia piirejä nopeiden laskentatoimien, automaattisen ohjauksen ja tietojenkäsittelyn suorittamiseen. Näiden laitteiden tullessa teollisiin ympäristöihin, turvallisuusongelmista on tullut yhä vakavampia.
Erityisesti tehdasautomaatiolaitteita on perinteisesti pidetty suhteellisen turvallisina, koska niitä käytetään usein suljetuissa verkoissa, jotka ovat eristyksissä internetistä. Haittaohjelmien, kuten Stuxnetin, löytämisen jälkeen – joka oli erityisesti suunniteltu teollisuusjärjestelmiin kohdistuviksi – perinteinen käsitys "suljetut verkot = turvallisuus" ei kuitenkaan enää pidä paikkaansa. Tämä tapaus herätti kasvavaa kiinnostusta ennakoivia turvajärjestelmiä kohtaan.

Perinteinen lähestymistapa: Mustalle listalle asettamisen rajoitukset (reaktiivinen vastaus)

Monissa järjestelmissä on tähän mennessä käytetty perinteistä reaktiivinen lähestymistapa, jossa havaittujen hyökkäyskuvioiden rekisteröinti ja niiden estäminen vastaavasti tapahtuu. Tämä lähestymistapa, joka tunnetaan myös allekirjoituspohjaisena tunnistuksena, sisältää tunnettujen uhkien kuvioiden esiohjelmoinnin ja niiden estämisen havaitsemisen yhteydessä.
Vaikka tämä menetelmä pystyy reagoimaan nopeasti tunnettuihin viruksiin, se on voimaton uusia hyökkäysmalleja tai nollapäivähaavoittuvuuksia vastaan. Lisäksi haittaohjelmien tunnistaminen sekä virustorjuntapäivityksen kehittäminen ja käyttöönotto kestää tyypillisesti 24–72 tuntia; yrityksen tänä aikana kärsimät tappiot voivat olla katastrofaalisia.

Mikä on valkoinen lista?

Valkolista on ennakoiva lähestymistapa, joka sallii vain valtuutettujen ohjelmien suorittamisen. Aivan kuten metafora "vahvistettujen kohteiden kirjoittamisesta tyhjälle paperille", se sallii vain esivahvistettujen ohjelmistojen suorittamisen ja estää kaikki muut suoritukset.
Koska teollisuuslaitteet tyypillisesti suorittavat vain tiettyjä toimintoja, niiden toimintaan tarvittavat ohjelmat ovat rajalliset. Siksi järjestelmä, joka sallii vain valtuutetut ohjelmat, estää tarpeettomien ohjelmistojen suorittamisen lähteellä, mikä vähentää merkittävästi tuntemattomien hyökkäysten aiheuttamien järjestelmän seisokkien riskiä. Lisäksi, koska se sallii vain rajoitetun suorituslaajuuden, resurssien kulutus ja operatiiviset kustannukset ovat yleensä alhaiset.
Pelkkä "vain rajoitetun ohjelmamäärän suorittaminen" ei kuitenkaan ole hyvä sallittujen lista. Tehokkaan toteutuksen edellytyksenä on useiden ehtojen täyttyminen.

Tehokkaan valkoisen listan edellytykset

Ensinnäkin luettelo hyväksytyistä hakemuksista on kerättävä automaattisesti ja oltava kaikkien saatavilla. Hakemusten manuaalinen rekisteröinti yksi kerrallaan on aikaa vievää ja voi johtaa puutteisiin inhimillisten virheiden vuoksi.
Toiseksi, vaikka valkoisen listan keskitetyn hallinnan tulisi helpottaa helppoa käyttöönottoa ja hallintaa eri laitteissa verkon kautta, sen on myös kyettävä itsenäiseen käyttöönottoon ja toimintaan laitteissa, jotka eivät ole yhteydessä verkkoon. On ratkaisevan tärkeää, että yksittäiset laitteet säilyttävät normaalin toimintansa, vaikka keskuslaite vikaantuisi.
Kolmanneksi, sallittujen ohjelmien listan ei tulisi perustua pelkästään staattiseen listaan, vaan se on luotava ja ylläpidettävä dynaamisesti. Jos laitteiden normaalin toiminnan varmistamiseksi on sallittava uusien ohjelmien käyttöönotto, ne tulisi sisällyttää järjestelmään automaattisesti tai ylläpitäjän tulisi hyväksyä ne tehokkaasti.
Neljänneksi, jotta ominaisuus toimisi sujuvasti jopa yksinkertaisilla tehdaslaitteilla, sen käyttökustannusten on oltava alhaiset. Toisin sanoen itse turvaominaisuus ei saa kuluttaa liikaa resursseja tai häiritä järjestelmän toimintaa.

Tulevat haasteet ja suositukset

Vaikka sallittujen listojen käyttö on erittäin hyödyllinen lähestymistapa teollisuuslaitosten turvallisuudessa, emme saa unohtaa, että tietoturvateknologioiden kehittyessä myös hyökkäykset kehittyvät. Siksi meidän on mentävä pelkkien sallittujen listojen käyttöä pidemmälle ja pyrittävä jatkuvaan parantamiseen ja hienosäätöön.
Mahdollisia parannustoimenpiteitä ovat pilvipohjaisen uhkatietojen jakamisjärjestelmän perustaminen, big data -tekniikoiden käyttöönotto hyökkäyskuvioiden analysoinnissa sekä turvallisen synkronoinnin ja sulkutoimenpiteiden toteuttaminen keskusjärjestelmien ja päätepisteiden välillä. Näiden toimenpiteiden rinnakkainen toteuttaminen vie meidät askeleen lähemmäksi tuotantolaitosten keskeytymättömän toiminnan varmistamista.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pelkästään reaktiivisiin toimenpiteisiin luottamisessa on selkeitä rajoituksia tuotantolaitosten turvallisuuden kannalta. Käytännön ennaltaehkäiseviä vaikutuksia voidaan saavuttaa vain, kun hyvin suunniteltu sallittujen toimenpiteiden lista yhdistetään tukevaan operatiiviseen ja hallinnointiin perustuvaan kehykseen, ja jatkuva seuranta ja tiedonjako varmistavat vakaan pitkän aikavälin toiminnan.