Az ipari és gyártási környezetben széles körben alkalmazzák az ICS-eket (Industrial ), azonban ezeket a rendszereket a biztonság, a determinisztikus kimenetek és a rendelkezésre állás érdekében tervezték – nem pedig a kiberbiztonsági kockázatokra tekintettel. A PLC-k, a HMI-k, a történeti adatbázisok és az elosztott vezérlőrendszerek gyakran folyamatosan működnek, és nem tűrik meg a működési zavarokat.
Ugyanakkor a gyártókra nyomás nehezedik, hogy gyáraikban központosított felügyeletet biztosítsanak, az OT-adatokat integrálják az IT- és SOC-platformokkal, hogy lehetővé tegyék a távoli felügyeletet, a hibaelhárítást, sőt az érzékeny hálózatokhoz való hozzáférést is. Ez a konvergencia kockázatot jelent a zónák közötti határokon.
Az olyan szabványok, mint az IEC 62443, abból indulnak ki, hogy a szegmentációs hibák nem csupán az adatok nyilvánosságra kerülését, hanem közvetlenül működési kockázatot is maguk után vonnak. Az OT-környezetekben a kiberbiztonsági incidensek számos katasztrofális következménnyel járhatnak. A termelés leállítása a leggyakoribb következmények közé tartozik: a 2021-es Colonial Pipeline ransomware-támadás hat napos leállítást kényszerített ki az Egyesült Államok legnagyobb finomított üzemanyag-vezetékére, ami 17 államban üzemanyaghiányt és elnöki szükségállapotot váltott ki, míg a 2019-es Norsk Hydro LockerGoga-támadás 40 országban állította le az automatizált alumíniumgyártást, ami 70–80 millió dollárba került.
A berendezések károsodása szintén valós veszélyt jelent: azok a támadók, akik 2014-ben behatoltak egy német acélgyárba, a vállalati hálózatról átterjedtek a termelésirányító rendszerekre, és megakadályozták egy nagyolvasztó biztonságos leállítását, ami hatalmas anyagi károkat okozott – ez volt a Stuxnet után mindössze a második olyan megerősített kibertámadás, amely fizikai károkat okozott.
A biztonsági incidensek jelentik a legriasztóbb kategóriát: a Petro Rabigh ellen 2017-ben bevetett TRITON kártevőprogram – amelyet széles körben az első, emberi áldozatok okozására tervezett kártevőprogramnak tekintenek – egy rosszul konfigurált tűzfalat használt ki, hogy bejusson a biztonsági műszerezett rendszerekbe, és ha a támadás nem bukott volna meg egy kódolási hiba miatt, mérgező hidrogén-szulfid-kibocsátást vagy robbanásokat is okozhatott volna.
A környezetre és a közbiztonságra gyakorolt hatásokat olyan események is alátámasztják, mint például a lengyel energetikai szektor ellen 2025-ben elkövetett kibertámadás, amelynek során a támadók megsemmisítették a HMI-adatokat, megrongálták az OT-firmware-t, és megszakították a létesítmények és a hálózatüzemeltetők közötti felügyeleti és vezérlési kapcsolatot. Ennél is fontosabb, hogy egyes régiók jogszabályba foglalják az IEC 62443 szabványt: az EU NIS2 irányelve, amelynek keretében az ISA/IEC 62443 szabványt az ipari infrastruktúra elsődleges megfelelési keretrendszerének tekintik, legfeljebb 10 millió euró vagy a globális éves bevétel 2%-ának megfelelő bírságot szab ki a kritikus fontosságú szervezetekre, valamint személyes felelősséget ró a felső vezetésre – ami azt jelenti, hogy bármilyen meg nem felelés jelentős pénzügyi és jogi következményekkel járhat a kritikus fontosságú szervezetek számára, valamint személyes felelősséget ró a felső vezetésre – ami azt jelenti, hogy bármilyen meg nem felelés jelentős pénzügyi és jogi következményekkel járhat.
Bár az ipari tűzfalakat és a VLAN-alapú szegmentálást gyakran alkalmazzák az ilyen típusú kockázatok csökkentésére, ezek egyúttal jelentős kihívásokat is jelentenek a rendszergazdák számára. Ezek a megoldások szigorúan függnek a hosszú rendszerélettartam alatti helyes konfigurációtól, miközben a régebbi OT-protokollok támogatása nem mindig elérhető, és gyakran hiányzik belőlük a megfelelő hitelesítés vagy érvényesítés. A tűzfalak működési elve emellett lehetővé teszi a kétirányú kommunikációt, így a rosszindulatú szoftverek átjuthatnak a megbízható visszatérési útvonalakon.
A logikai szegmentálás segít, de nem biztosítja a teljes elszigeteltséget. Amikor az IT-hálózatok vagy külső hálózatok kezdeményezhetnek kommunikációt az OT-zónákba, ezzel egyidejűleg jelentős kockázatok is felmerülnek: a rosszindulatú szoftverek átterjedhetnek az IT-rendszerekről a termelési rendszerekre, ahol a felügyeleti útvonalakat visszaélésszerűen felhasználhatják arra, hogy a megszerzett hitelesítő adatokkal irányító forgalmat továbbítsanak, és így megkerüljék a szegmentálást.
Az IEC 62443 szabvány egyértelműen kimondja: a zónákat kényszerítő jellegű átviteli csatornákkal kell védeni. Az adatdióda a fizikai rétegen egyirányú kommunikációt biztosít, ami kiváló megoldást kínál – mintegy gyors átjárót – az ilyen követelmények teljesítéséhez: az adatok elhagyhatják az alacsonyabb szintű OT-zónát, de nem térhetnek vissza, függetlenül a szoftver állapotától vagy esetleges biztonsági incidensektől. Ez közvetlenül támogatja az IEC 62443 szabvány azon alapelveit, amelyek a zónahatárok egyértelműségét, a determinisztikus átviteli csatornákat, valamint a biztonsági szintek közötti implicit bizalom hiányát írják elő.
Az adatdióda segítségével a gyártók exportálhatják a gyártási mutatókat, replikálhatják a történeti adatokat, továbbíthatják a riasztásokat és a naplóbejegyzéseket, valamint támogatni tudják a központosított felügyeletet anélkül, hogy bejövő forgalmat engednének be a vezérlő zónákba. Ez megkönnyíti a 3-2. részben meghatározott biztonsági kockázatértékelés folyamatát.
A biztonsági szintekről szóló 3-3. rész további elemzése alapján a tervezési architektúrában alkalmazott diódák erőteljesen megfelelnek az SR 5.2 – Zóna- és vezetékhatár-védelem, az SR 5.1 – Hálózati szegmentálás, az SR 3.1 – Kommunikációs integritás, valamint az SR 7.6 – A rendelkezésre állás érdekében történő hálózati szegmentálás követelményeinek. A dióda nemcsak a rendszerekhez és hálózatokhoz való fizikai és logikai hozzáférés korlátozásával segít csökkenteni a támadási felületeket, hanem a hálózatok szegmentálásával és a köztük zajló forgalom determinisztikus szabályozásával is. Ez lehetővé teszi a gyártók számára, hogy mélyreható védelmi módszert alkalmazzanak azáltal, hogy új védelmi rétegeket építenek be a legkritikusabb, de megváltoztathatatlan hálózati peremterületekbe anélkül, hogy hatalmas átalakításokat kellene végrehajtaniuk.
A hangsúly a logikai szegmentálásról a fizikai érvényesítésre helyeződik át. A láthatóság megmarad, míg az irányítás nem kerül megosztásra.
Ez a megoldás figyelemmel kíséri a kimenő adatforgalmat, miközben elszigeteli az irányító rendszereket, és lehetetlenné teszi a zónahatárok megkerülését. Biztonsági szempontból kiküszöböli a bejövő támadási útvonalakat, csökkenti az oldalirányú mozgás kockázatát, valamint kiváló védelmet nyújt a helytelen konfiguráció és a protokollokkal való visszaélés ellen.
Ezzel a megközelítéssel a gyártók biztosíthatják a működés folytonosságát anélkül, hogy ez hatással lenne a valós idejű vezérlésre, és anélkül, hogy a régi protokollok biztonságától függnének, továbbá stabil, kiszámítható működést tudnak fenntartani. Ez egyúttal elősegíti az IEC 62443 szabvány zóna- és vezetékcsatorna-követelményeinek való megfelelést, egyszerűsíti a dokumentációt és az érvényesítést, valamint egy megalapozott, megismételhető architektúrával jelentős mértékben előkészíti a rendszert a jövőbeli kihívásokra.
Azokban az ipari környezetekben, ahol a zónák elválasztását nem csupán feltételezni kell, hanem kötelezően érvényesíteni is, egyre inkább elterjednek a hardveresen biztosított, egyirányú adatátviteli megoldások. MetaDefender Optical Diode fizikailag megakadályozza a védett hálózatba vezető visszatérő útvonalat – nem szabályok vagy irányelvek révén, hanem a bejövő forgalmat továbbító fényút hiánya révén.
Az olyan megoldások, mint MetaDefender Optical Diode kialakítva, hogy ipari szintű, szabványoknak megfelelő szigetelést biztosítsanak a működés megzavarása nélkül.
