आम्ही औद्योगिक सायबर प्रशिक्षणासाठी एक आभासी पायाभूत सुविधा कशी तयार केली

या वर्षी आम्ही सायबर प्रशिक्षण ग्राउंड तयार करण्यासाठी एक मोठा प्रकल्प सुरू केला - विविध उद्योगांमधील कंपन्यांसाठी सायबर व्यायामासाठी एक व्यासपीठ. हे करण्यासाठी, व्हर्च्युअल पायाभूत सुविधा तयार करणे आवश्यक आहे जे "नैसर्गिक लोकांसारखेच" आहेत - जेणेकरून ते केवळ नेटवर्कच्या कॉर्पोरेट विभागाच्या दृष्टीनेच नव्हे तर बँक, ऊर्जा कंपनी इत्यादींच्या विशिष्ट अंतर्गत संरचनेची प्रतिकृती बनवतील. . थोड्या वेळाने आपण सायबर श्रेणीतील बँकिंग आणि इतर पायाभूत सुविधांबद्दल बोलू आणि आज आपण औद्योगिक उपक्रमाच्या तांत्रिक विभागाशी संबंधित या समस्येचे निराकरण कसे केले याबद्दल बोलू.

अर्थात, सायबर व्यायाम आणि सायबर प्रशिक्षण मैदान हा विषय काल निर्माण झाला नाही. पाश्चिमात्य देशांमध्ये, स्पर्धात्मक प्रस्तावांचे एक वर्तुळ, सायबर व्यायामासाठी भिन्न दृष्टीकोन आणि फक्त सर्वोत्तम पद्धती फार पूर्वीपासून तयार केल्या गेल्या आहेत. माहिती सुरक्षा सेवेचे "चांगले स्वरूप" म्हणजे वेळोवेळी सायबर हल्ले रोखण्यासाठी सराव करणे. रशियासाठी, हा अद्याप एक नवीन विषय आहे: होय, एक छोटासा पुरवठा आहे आणि तो अनेक वर्षांपूर्वी उद्भवला होता, परंतु मागणी, विशेषत: औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये, आता हळूहळू तयार होऊ लागली आहे. आम्हाला विश्वास आहे की याची तीन मुख्य कारणे आहेत - ती देखील अशा समस्या आहेत ज्या आधीच अगदी स्पष्ट झाल्या आहेत.

जग खूप वेगाने बदलत आहे

फक्त 10 वर्षांपूर्वी, हॅकर्सनी मुख्यतः अशा संस्थांवर हल्ला केला ज्यातून ते पटकन पैसे काढू शकत होते. उद्योगासाठी, हा धोका कमी संबंधित होता. आता आपण पाहतो की सरकारी संस्था, ऊर्जा आणि औद्योगिक उपक्रमांच्या पायाभूत सुविधा हाही त्यांच्या आवडीचा विषय बनत चालला आहे. येथे आम्ही अधिक वेळा हेरगिरीचे प्रयत्न, विविध उद्देशांसाठी डेटा चोरी (स्पर्धात्मक बुद्धिमत्ता, ब्लॅकमेल) तसेच स्वारस्य असलेल्या कॉम्रेड्सना पुढील विक्रीसाठी पायाभूत सुविधांमध्ये उपस्थितीचे गुण मिळवून हाताळतो. बरं, अगदी WannaCry सारख्या बॅनल एन्क्रिप्टर्सने जगभरातील काही समान वस्तू पकडल्या आहेत. म्हणून, आधुनिक वास्तविकतेसाठी माहिती सुरक्षा तज्ञांना या जोखमी विचारात घेणे आणि नवीन माहिती सुरक्षा प्रक्रिया तयार करणे आवश्यक आहे. विशेषतः, नियमितपणे तुमची पात्रता सुधारा आणि व्यावहारिक कौशल्यांचा सराव करा. औद्योगिक सुविधांच्या ऑपरेशनल डिस्पॅच नियंत्रणाच्या सर्व स्तरावरील कर्मचाऱ्यांना सायबर हल्ला झाल्यास कोणती कारवाई करावी हे स्पष्टपणे समजले पाहिजे. परंतु आपल्या स्वतःच्या पायाभूत सुविधांवर सायबर व्यायाम आयोजित करण्यासाठी - क्षमस्व, संभाव्य फायद्यांपेक्षा जोखीम स्पष्टपणे जास्त आहेत.

प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली आणि IIoT प्रणाली हॅक करण्यासाठी हल्लेखोरांच्या वास्तविक क्षमतेची समज नसणे

ही समस्या संस्थांच्या सर्व स्तरांवर अस्तित्त्वात आहे: सर्व तज्ञांना देखील हे समजत नाही की त्यांच्या सिस्टममध्ये काय होऊ शकते, त्याविरूद्ध कोणते आक्रमण वेक्टर उपलब्ध आहेत. नेतृत्वाबद्दल आपण काय म्हणू शकतो?

सुरक्षा तज्ञ अनेकदा "एअर गॅप" ला आवाहन करतात, जे कदाचित आक्रमणकर्त्याला कॉर्पोरेट नेटवर्कपेक्षा पुढे जाण्याची परवानगी देत ​​नाही, परंतु सराव दर्शविते की 90% संस्थांमध्ये कॉर्पोरेट आणि तंत्रज्ञान विभागांमध्ये संबंध आहे. त्याच वेळी, तांत्रिक नेटवर्क तयार आणि व्यवस्थापित करण्याच्या घटकांमध्ये देखील अनेकदा असुरक्षा असतात, ज्या आम्ही विशेषतः उपकरणे तपासताना पाहिल्या. मोक्सा и श्नाइडर इलेक्ट्रिक.

पुरेसे धोक्याचे मॉडेल तयार करणे कठीण आहे

अलिकडच्या वर्षांत, माहिती आणि स्वयंचलित प्रणालींची जटिलता वाढविण्याची तसेच सायबर-भौतिक प्रणालींमध्ये संक्रमणाची एक सतत प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये संगणकीय संसाधने आणि भौतिक उपकरणे यांचे एकत्रीकरण समाविष्ट आहे. प्रणाली इतक्या गुंतागुंतीच्या होत चालल्या आहेत की विश्लेषणात्मक पद्धती वापरून सायबर हल्ल्यांच्या सर्व परिणामांचा अंदाज लावणे केवळ अशक्य आहे. आम्ही केवळ संस्थेच्या आर्थिक नुकसानीबद्दलच बोलत नाही, तर तंत्रज्ञान आणि उद्योगासाठी समजण्याजोग्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्याबद्दल देखील बोलत आहोत - विजेचा कमी पुरवठा, उदाहरणार्थ, किंवा इतर प्रकारच्या उत्पादनाबद्दल, जर आपण तेल आणि वायूबद्दल बोलत आहोत. किंवा पेट्रोकेमिकल्स. आणि अशा परिस्थितीत प्राधान्यक्रम कसे ठरवायचे?

वास्तविक, हे सर्व, आमच्या मते, रशियामधील सायबर व्यायाम आणि सायबर प्रशिक्षण ग्राउंड या संकल्पनेच्या उदयाची पूर्व-आवश्यकता बनली आहे.

सायबर श्रेणीचा तांत्रिक विभाग कसा कार्य करतो

सायबर टेस्टिंग ग्राउंड हे व्हर्च्युअल इन्फ्रास्ट्रक्चर्सचे एक कॉम्प्लेक्स आहे जे विविध उद्योगांमधील एंटरप्राइजेसच्या विशिष्ट पायाभूत सुविधांची प्रतिकृती बनवते. हे आपल्याला "मांजरींवर सराव" करण्यास अनुमती देते - काहीतरी योजनेनुसार होणार नाही आणि सायबर व्यायामामुळे वास्तविक एंटरप्राइझच्या क्रियाकलापांना हानी पोहोचेल या जोखमीशिवाय तज्ञांच्या व्यावहारिक कौशल्यांचा सराव करा. मोठ्या सायबरसुरक्षा कंपन्या हे क्षेत्र विकसित करू लागल्या आहेत आणि तुम्ही गेम फॉरमॅटमध्ये, उदाहरणार्थ, पॉझिटिव्ह हॅक डेजमध्ये तत्सम सायबर व्यायाम पाहू शकता.

मोठ्या एंटरप्राइझ किंवा कॉर्पोरेशनसाठी ठराविक नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर आकृती हा कॉर्पोरेट सॉफ्टवेअर आणि माहिती सुरक्षा प्रणालींच्या मानक संचासह सर्व्हर, वर्क कॉम्प्युटर आणि विविध नेटवर्क डिव्हाइसेसचा बऱ्यापैकी मानक संच असतो. इंडस्ट्री सायबर टेस्टिंग ग्राउंड सर्व समान आहे, तसेच गंभीर तपशील जे नाटकीयरित्या आभासी मॉडेलला गुंतागुंत करतात.

आम्ही सायबर रेंजला वास्तवाच्या जवळ कसे आणले

वैचारिकदृष्ट्या, सायबर चाचणी साइटच्या औद्योगिक भागाचे स्वरूप जटिल सायबर-भौतिक प्रणालीच्या मॉडेलिंगच्या निवडलेल्या पद्धतीवर अवलंबून असते. मॉडेलिंगसाठी तीन मुख्य पद्धती आहेत:

या प्रत्येक पद्धतीचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. भिन्न प्रकरणांमध्ये, अंतिम ध्येय आणि विद्यमान मर्यादांवर अवलंबून, वरील तीनही मॉडेलिंग पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात. या पद्धतींची निवड औपचारिक करण्यासाठी, आम्ही खालील अल्गोरिदम संकलित केले आहे:

वेगवेगळ्या मॉडेलिंग पद्धतींचे साधक आणि बाधक आकृतीच्या रूपात दर्शविले जाऊ शकतात, जेथे y-अक्ष हे अभ्यासाच्या क्षेत्रांचे कव्हरेज आहे (म्हणजे, प्रस्तावित मॉडेलिंग साधनाची लवचिकता), आणि x-अक्ष ही अचूकता आहे. सिम्युलेशनचे (वास्तविक प्रणालीशी पत्रव्यवहाराची डिग्री). हे जवळजवळ गार्टनर स्क्वेअर बाहेर वळते:

अशा प्रकारे, मॉडेलिंगची अचूकता आणि लवचिकता यांच्यातील इष्टतम संतुलन म्हणजे तथाकथित अर्ध-नैसर्गिक मॉडेलिंग (हार्डवेअर-इन-द-लूप, HIL). या दृष्टिकोनामध्ये, सायबर-भौतिक प्रणाली अंशतः वास्तविक उपकरणे वापरून आणि अंशतः गणितीय मॉडेल वापरून तयार केली जाते. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन वास्तविक मायक्रोप्रोसेसर उपकरणे (रिले संरक्षण टर्मिनल्स), स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे सर्व्हर आणि इतर दुय्यम उपकरणांद्वारे प्रस्तुत केले जाऊ शकते आणि इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये स्वतः घडणाऱ्या भौतिक प्रक्रिया संगणक मॉडेल वापरून अंमलात आणल्या जातात. ठीक आहे, आम्ही मॉडेलिंग पद्धतीवर निर्णय घेतला आहे. यानंतर सायबर रेंजचे आर्किटेक्चर विकसित करणे आवश्यक होते. सायबर व्यायाम खरोखर उपयुक्त होण्यासाठी, वास्तविक जटिल सायबर-भौतिक प्रणालीचे सर्व परस्परसंबंध चाचणी साइटवर शक्य तितक्या अचूकपणे पुन्हा तयार केले जाणे आवश्यक आहे. म्हणून, आपल्या देशात, वास्तविक जीवनाप्रमाणेच, सायबर श्रेणीच्या तांत्रिक भागामध्ये अनेक परस्परसंवादी स्तर असतात. मी तुम्हाला आठवण करून देतो की सामान्य औद्योगिक नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चरमध्ये सर्वात कमी पातळीचा समावेश असतो, ज्यामध्ये तथाकथित "प्राथमिक उपकरणे" समाविष्ट असतात - हे ऑप्टिकल फायबर, इलेक्ट्रिकल नेटवर्क किंवा उद्योगावर अवलंबून काहीतरी आहे. हे डेटाची देवाणघेवाण करते आणि विशेष औद्योगिक नियंत्रकांद्वारे नियंत्रित केले जाते आणि त्या बदल्यात, SCADA सिस्टमद्वारे.

आम्ही ऊर्जा विभागातून सायबर साइटचा औद्योगिक भाग तयार करण्यास सुरुवात केली, जी आता आमची प्राथमिकता आहे (तेल आणि वायू आणि रासायनिक उद्योग आमच्या योजनांमध्ये आहेत).

हे स्पष्ट आहे की वास्तविक वस्तूंचा वापर करून पूर्ण-स्केल मॉडेलिंगद्वारे प्राथमिक उपकरणांची पातळी लक्षात येऊ शकत नाही. म्हणून, पहिल्या टप्प्यावर, आम्ही पॉवर सुविधा आणि पॉवर सिस्टमच्या समीप विभागाचे गणितीय मॉडेल विकसित केले. या मॉडेलमध्ये सबस्टेशन्सची सर्व उर्जा उपकरणे समाविष्ट आहेत - पॉवर लाइन, ट्रान्सफॉर्मर इ. आणि विशेष RSCAD सॉफ्टवेअर पॅकेजमध्ये कार्यान्वित केले जाते. अशाप्रकारे तयार केलेल्या मॉडेलवर रिअल-टाइम कॉम्प्युटिंग कॉम्प्लेक्सद्वारे प्रक्रिया केली जाऊ शकते - त्याचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे वास्तविक प्रणालीमधील प्रक्रियेचा वेळ आणि मॉडेलमधील प्रक्रियेचा वेळ पूर्णपणे सारखाच असतो - म्हणजे, जर एखाद्या रिअलमध्ये शॉर्ट सर्किट झाले तर नेटवर्क दोन सेकंद टिकते, ते RSCAD मध्ये नेमक्या त्याच वेळेसाठी सिम्युलेट केले जाईल). आम्हाला इलेक्ट्रिकल पॉवर सिस्टमचा एक "लाइव्ह" विभाग मिळतो, जो भौतिकशास्त्राच्या सर्व नियमांनुसार कार्य करतो आणि बाह्य प्रभावांना देखील प्रतिसाद देतो (उदाहरणार्थ, रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन टर्मिनल्सचे सक्रियकरण, स्विचचे ट्रिपिंग इ.). विशेष सानुकूल करण्यायोग्य संप्रेषण इंटरफेस वापरून बाह्य उपकरणांसह परस्परसंवाद साधला गेला, ज्यामुळे गणितीय मॉडेलला नियंत्रकांच्या पातळीशी आणि स्वयंचलित प्रणालींच्या पातळीशी संवाद साधता येतो.

परंतु पॉवर सुविधेचे नियंत्रक आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे स्तर वास्तविक औद्योगिक उपकरणे वापरून तयार केले जाऊ शकतात (जरी, आवश्यक असल्यास, आम्ही आभासी मॉडेल देखील वापरू शकतो). या दोन स्तरांवर, अनुक्रमे, नियंत्रक आणि ऑटोमेशन उपकरणे (रिले संरक्षण, PMU, USPD, मीटर) आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (SCADA, OIK, AIISKUE) आहेत. पूर्ण-स्केल मॉडेलिंग मॉडेलच्या वास्तववादात लक्षणीय वाढ करू शकते आणि त्यानुसार, सायबर व्यायाम स्वतःच करतात, कारण संघ वास्तविक औद्योगिक उपकरणांशी संवाद साधतील, ज्याची स्वतःची वैशिष्ट्ये, बग आणि असुरक्षा आहेत.

तिसऱ्या टप्प्यावर, आम्ही विशेष हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर इंटरफेस आणि सिग्नल ॲम्प्लीफायर वापरून मॉडेलच्या गणितीय आणि भौतिक भागांच्या परस्परसंवादाची अंमलबजावणी केली.

परिणामी, पायाभूत सुविधा यासारखे काहीतरी दिसते:

सर्व चाचणी साइट उपकरणे प्रत्यक्ष सायबर-भौतिक प्रणालीप्रमाणेच एकमेकांशी संवाद साधतात. विशेष म्हणजे, हे मॉडेल तयार करताना आम्ही खालील उपकरणे आणि संगणकीय साधने वापरली:

• "रिअल टाइम" मध्ये गणना करण्यासाठी कॉम्प्युटिंग कॉम्प्लेक्स आरटीडीएस;
• तांत्रिक प्रक्रिया आणि इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनच्या प्राथमिक उपकरणांचे मॉडेलिंग करण्यासाठी स्थापित सॉफ्टवेअरसह ऑपरेटरचे स्वयंचलित वर्कस्टेशन (AWS);
• संप्रेषण उपकरणे, रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन टर्मिनल्स आणि स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण उपकरणांसह कॅबिनेट;
• RTDS सिम्युलेटरच्या डिजिटल-टू-ॲनालॉग कन्व्हर्टर बोर्डवरून ॲनालॉग सिग्नल वाढवण्यासाठी डिझाइन केलेले ॲम्प्लीफायर कॅबिनेट. प्रत्येक ॲम्प्लीफायर कॅबिनेटमध्ये अभ्यासाधीन रिले संरक्षण टर्मिनल्ससाठी वर्तमान आणि व्होल्टेज इनपुट सिग्नल तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या ॲम्प्लीफिकेशन ब्लॉक्सचा एक वेगळा संच असतो. रिले संरक्षण टर्मिनल्सच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी आवश्यक पातळीपर्यंत इनपुट सिग्नल वाढवले ​​जातात.

हा एकमेव संभाव्य उपाय नाही, परंतु, आमच्या मते, सायबर व्यायाम आयोजित करण्यासाठी हे इष्टतम आहे, कारण ते आधुनिक सबस्टेशनच्या मोठ्या बहुसंख्य वास्तुकला प्रतिबिंबित करते आणि त्याच वेळी ते सानुकूलित केले जाऊ शकते जेणेकरुन पुन्हा तयार करता येईल. एखाद्या विशिष्ट वस्तूची काही वैशिष्ट्ये शक्य तितक्या अचूकपणे.

शेवटी

सायबर रेंज हा एक मोठा प्रकल्प आहे आणि अजून खूप काम बाकी आहे. एकीकडे, आम्ही आमच्या पाश्चात्य सहकाऱ्यांच्या अनुभवाचा अभ्यास करतो, तर दुसरीकडे, आम्हाला रशियन औद्योगिक उपक्रमांसोबत काम करण्याच्या आमच्या अनुभवावर आधारित बरेच काही करावे लागेल, कारण केवळ भिन्न उद्योगच नाही तर भिन्न देशांचे देखील तपशील आहेत. हा एक जटिल आणि मनोरंजक विषय दोन्ही आहे.
तरीसुद्धा, आम्हाला खात्री आहे की आम्ही रशियामध्ये ज्याला सामान्यतः "परिपक्वतेची पातळी" म्हटले जाते तेव्हा पोहोचलो आहोत जेव्हा उद्योगांना सायबर व्यायामाची आवश्यकता समजते. याचा अर्थ असा की लवकरच उद्योगाला स्वतःच्या सर्वोत्तम पद्धती असतील आणि आम्ही आशा करतो की आमची सुरक्षा पातळी मजबूत करू.

लेखक

ओलेग अर्खंगेलस्की, औद्योगिक सायबर चाचणी साइट प्रकल्पाचे प्रमुख विश्लेषक आणि पद्धतशास्त्रज्ञ.
दिमित्री स्युटोव्ह, औद्योगिक सायबर चाचणी साइट प्रकल्पाचे मुख्य अभियंता;
आंद्रे कुझनेत्सोव्ह, “औद्योगिक सायबर चाचणी साइट” प्रकल्पाचे प्रमुख, उत्पादनासाठी स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या सायबर सुरक्षा प्रयोगशाळेचे उपप्रमुख

स्त्रोत: www.habr.com