Составьте алгоритм оценки уязвимости критической инфраструктуры города (энергетика, водоснабжение, связь) к кибератакам и предложите технические и организационные меры для повышения её стойкости
Алгоритм оценки уязвимости критической инфраструктуры (энергетика, водоснабжение, связь) и меры повышения стойкости. 1) Подготовка - Сформировать команду (IT, OT/ICS, операторы, безопасность, юристы). - Собрать требования и границы оценки (периоды, объекты, критичность). 2) Инвентаризация активов - Каталогизировать активы: сети, контроллеры (PLC/RTU), SCADA, АСУ ТП, серверы, коммутация, датчики, БД, внешние каналы связи, поставщики. - Для каждого актива фиксировать: функции, критичность, владельца, связи, версии ПО/фирм. 3) Определение критичности и последствий - Для каждого актива оценить воздействие при отказе по шкале 0–1 (или денежно): Ia∈[0,1]I_a \in [0,1]Ia∈[0,1]. - Критерии: безопасность людей, устойчивость сервиса, экономический ущерб, соц. последствия, восстановление. 4) Анализ угроз и сценариев атак - Составить векторы атак: удалённый доступ, компрометация поставщика, DDoS, инсайдеры, вредоносное ПО, манипуляция датчиками. - Оценить возможности атакующего (навыки, ресурсы, мотивация). 5) Техническая оценка уязвимостей - Провести: - пассивный/активный инвенторигационный сканинг (с осторожностью в OT); - тесты по уязвимостям (CVE), конфигурации, слабые пароли, открытые порты; - ручную проверку критичных контроллеров и каналов; - анализ цепочки поставок и прошивок. - Нормализовать баллы уязвимостей sa,i∈[0,1]s_{a,i} \in [0,1]sa,i∈[0,1] по типам (позволяет сравнивать). 6) Оценка вероятности реализации - Для каждого актива оценить вероятность реализации уязвимости La∈[0,1]L_a \in [0,1]La∈[0,1] на основе эксплойтабельности, доступности сети, наличия аутентификации и защит. - Можно рассчитывать через агрегирование факторов: La=f(exploitability,exposure,controls)L_a = f(exploitability, exposure, controls)La=f(exploitability,exposure,controls). 7) Расчёт итоговой уязвимости и риска - Составить взвешенную оценку уязвимости актива: Va=∑iwisa,i,∑iwi=1, Va∈[0,1].V_a = \sum_i w_i s_{a,i}, \quad \sum_i w_i = 1,\; V_a \in [0,1].Va=i∑wisa,i,i∑wi=1,Va∈[0,1].
- Оценить риск (вероятность × последствие): Ra=La×Ia×Va.R_a = L_a \times I_a \times V_a.Ra=La×Ia×Va.
- Для агрегирования на уровень системы/сервиса взять максимум или средневзвешенное: Rsystem=maxaRaилиRsystem=∑acaRa∑aca,R_{system} = \max_a R_a \quad\text{или}\quad R_{system} = \frac{\sum_a c_a R_a}{\sum_a c_a},Rsystem=amaxRaилиRsystem=∑aca∑acaRa,
где cac_aca — вес по критичности. 8) Приоритизация и план действий - Классификация: высокий риск (например, Ra>0.7R_a > 0.7Ra>0.7), средний (0.3<Ra≤0.70.3 < R_a \le 0.70.3<Ra≤0.7), низкий (Ra≤0.3R_a \le 0.3Ra≤0.3). - Составить план исправлений по приоритетам с оценкой затрат и времени. 9) Тестирование и валидация мер - Провести пен‑тесты, red-team, таблио‑упражнения, приоритетно для выдерживающих человеческую и техническую проверку сценариев. - OT‑тестирование с безопасностью и резервированием. 10) Непрерывный мониторинг и пересмотр - Ввести постоянный мониторинг, обновлять инвентарь и оценку после изменений/инцидентов. - Периодичность ревизии: минимум раз в год и после крупных изменений. Ключевые метрики (пример) - Время обнаружения: MTTD\text{MTTD}MTTD (цель — уменьшать). - Время восстановления: MTTR\text{MTTR}MTTR. - Доля исправленных уязвимостей в срок: исправленовыявлено\frac{\text{исправлено}}{\text{выявлено}}выявленоисправлено. (Все метрики масштабировать в [0,1][0,1][0,1] или в измеримых единицах). Технические меры повышения стойкости - Сетевая сегментация и фильтрация - Отдельные VLAN/физические сети для OT/ICS и IT; принцип «зоны и каналы». - Бастионные хосты и jump‑серверы для доступа к OT. - Минимизация поверхности атаки - Отключение ненужных сервисов, закрытие портов, управление конфигурациями. - Аутентификация и доступ - Многофакторная аутентификация для всех удалённых/админских доступов. - Принцип наименьших привилегий, RBAC, журналы доступа. - Обновления и управление уязвимостями - Патч‑менеджмент с тестовой средой для OT; виртуальные эмуляторы для проверки прошивок. - Защита OT/ICS - Вспомогательные шлюзы (protocol diodes, application gateways), IDS/IPS с поддержкой Modbus/DNP3/IEC‑104. - Контроль целостности прошивок и белый список приложений. - Резервирование и восстановление - Регулярные оффлайн/неподключённые резервные копии конфигураций и данных; планы восстановления. - Дублирование критичных каналов связи и питание (UPS, генераторы). - Сетевая и облачная защита связи - Защита от DDoS, BGP‑безопасность (RPKI), резервные провайдеры, шифрование каналов (TLS/IPsec). - Логирование и корреляция - SIEM/Лог‑корреляция, OT‑анализаторы аномалий, EDR/HIDS, телеконтроль. - Контроль поставщиков - Анализ безопасности поставщиков, требования к поставкам, проверка обновлений и прошивок. Организационные меры - Управление рисками и политика - Политика кибербезопасности, классификация активов, SLA/OLR для критичных услуг. - Роли и ответственность - Назначить владельцев активов, ответственного по кибербезопасности и аварийному восстановлению. - Обучение и упражнения - Регулярное обучение персонала (фишинг, реакция), упражнения по инцидентам и таблио‑упражнения. - План реагирования на инциденты и восстановления - Документированные процедуры, контакт‑лист, сценарии восстановления, связи с экстренными службами. - Управление поставщиками и цепочкой поставок - Контракты с требованиями безопасности, аудит поставщиков, план замены при компрометации. - Аудит и соответствие - Внешние аудиты, соответствие отраслевым стандартам (например, NERC, ISO/IEC 27001, IEC 62443). - Обмен информацией - Участие в местных/отраслевых ISAC/ISAO, обмен индикаторами компрометации (IOCs). - Финансовые и регуляторные меры - Резервы на восстановление, страхование киберрисков, юридическая готовность. Короткие рекомендации внедрения - Начать с инвентаризации и определения критичности; затем — базовый пакет защит (сегментация, MFA, резервирование). - Включать OT‑инженеров при тестировании и внедрении патчей. - Регулярно тренировать реакцию и проверять план восстановления в реальных условиях. Если нужно, могу дать шаблон таблицы оценки активов, пример весов wiw_iwi и примеры сценариев с расчётом RaR_aRa.
1) Подготовка
- Сформировать команду (IT, OT/ICS, операторы, безопасность, юристы).
- Собрать требования и границы оценки (периоды, объекты, критичность).
2) Инвентаризация активов
- Каталогизировать активы: сети, контроллеры (PLC/RTU), SCADA, АСУ ТП, серверы, коммутация, датчики, БД, внешние каналы связи, поставщики.
- Для каждого актива фиксировать: функции, критичность, владельца, связи, версии ПО/фирм.
3) Определение критичности и последствий
- Для каждого актива оценить воздействие при отказе по шкале 0–1 (или денежно): Ia∈[0,1]I_a \in [0,1]Ia ∈[0,1].
- Критерии: безопасность людей, устойчивость сервиса, экономический ущерб, соц. последствия, восстановление.
4) Анализ угроз и сценариев атак
- Составить векторы атак: удалённый доступ, компрометация поставщика, DDoS, инсайдеры, вредоносное ПО, манипуляция датчиками.
- Оценить возможности атакующего (навыки, ресурсы, мотивация).
5) Техническая оценка уязвимостей
- Провести:
- пассивный/активный инвенторигационный сканинг (с осторожностью в OT);
- тесты по уязвимостям (CVE), конфигурации, слабые пароли, открытые порты;
- ручную проверку критичных контроллеров и каналов;
- анализ цепочки поставок и прошивок.
- Нормализовать баллы уязвимостей sa,i∈[0,1]s_{a,i} \in [0,1]sa,i ∈[0,1] по типам (позволяет сравнивать).
6) Оценка вероятности реализации
- Для каждого актива оценить вероятность реализации уязвимости La∈[0,1]L_a \in [0,1]La ∈[0,1] на основе эксплойтабельности, доступности сети, наличия аутентификации и защит.
- Можно рассчитывать через агрегирование факторов: La=f(exploitability,exposure,controls)L_a = f(exploitability, exposure, controls)La =f(exploitability,exposure,controls).
7) Расчёт итоговой уязвимости и риска
- Составить взвешенную оценку уязвимости актива:
Va=∑iwisa,i,∑iwi=1, Va∈[0,1].V_a = \sum_i w_i s_{a,i}, \quad \sum_i w_i = 1,\; V_a \in [0,1].Va =i∑ wi sa,i ,i∑ wi =1,Va ∈[0,1]. - Оценить риск (вероятность × последствие):
Ra=La×Ia×Va.R_a = L_a \times I_a \times V_a.Ra =La ×Ia ×Va . - Для агрегирования на уровень системы/сервиса взять максимум или средневзвешенное:
Rsystem=maxaRaилиRsystem=∑acaRa∑aca,R_{system} = \max_a R_a \quad\text{или}\quad R_{system} = \frac{\sum_a c_a R_a}{\sum_a c_a},Rsystem =amax Ra илиRsystem =∑a ca ∑a ca Ra , где cac_aca — вес по критичности.
8) Приоритизация и план действий
- Классификация: высокий риск (например, Ra>0.7R_a > 0.7Ra >0.7), средний (0.3<Ra≤0.70.3 < R_a \le 0.70.3<Ra ≤0.7), низкий (Ra≤0.3R_a \le 0.3Ra ≤0.3).
- Составить план исправлений по приоритетам с оценкой затрат и времени.
9) Тестирование и валидация мер
- Провести пен‑тесты, red-team, таблио‑упражнения, приоритетно для выдерживающих человеческую и техническую проверку сценариев.
- OT‑тестирование с безопасностью и резервированием.
10) Непрерывный мониторинг и пересмотр
- Ввести постоянный мониторинг, обновлять инвентарь и оценку после изменений/инцидентов.
- Периодичность ревизии: минимум раз в год и после крупных изменений.
Ключевые метрики (пример)
- Время обнаружения: MTTD\text{MTTD}MTTD (цель — уменьшать).
- Время восстановления: MTTR\text{MTTR}MTTR.
- Доля исправленных уязвимостей в срок: исправленовыявлено\frac{\text{исправлено}}{\text{выявлено}}выявленоисправлено .
(Все метрики масштабировать в [0,1][0,1][0,1] или в измеримых единицах).
Технические меры повышения стойкости
- Сетевая сегментация и фильтрация
- Отдельные VLAN/физические сети для OT/ICS и IT; принцип «зоны и каналы».
- Бастионные хосты и jump‑серверы для доступа к OT.
- Минимизация поверхности атаки
- Отключение ненужных сервисов, закрытие портов, управление конфигурациями.
- Аутентификация и доступ
- Многофакторная аутентификация для всех удалённых/админских доступов.
- Принцип наименьших привилегий, RBAC, журналы доступа.
- Обновления и управление уязвимостями
- Патч‑менеджмент с тестовой средой для OT; виртуальные эмуляторы для проверки прошивок.
- Защита OT/ICS
- Вспомогательные шлюзы (protocol diodes, application gateways), IDS/IPS с поддержкой Modbus/DNP3/IEC‑104.
- Контроль целостности прошивок и белый список приложений.
- Резервирование и восстановление
- Регулярные оффлайн/неподключённые резервные копии конфигураций и данных; планы восстановления.
- Дублирование критичных каналов связи и питание (UPS, генераторы).
- Сетевая и облачная защита связи
- Защита от DDoS, BGP‑безопасность (RPKI), резервные провайдеры, шифрование каналов (TLS/IPsec).
- Логирование и корреляция
- SIEM/Лог‑корреляция, OT‑анализаторы аномалий, EDR/HIDS, телеконтроль.
- Контроль поставщиков
- Анализ безопасности поставщиков, требования к поставкам, проверка обновлений и прошивок.
Организационные меры
- Управление рисками и политика
- Политика кибербезопасности, классификация активов, SLA/OLR для критичных услуг.
- Роли и ответственность
- Назначить владельцев активов, ответственного по кибербезопасности и аварийному восстановлению.
- Обучение и упражнения
- Регулярное обучение персонала (фишинг, реакция), упражнения по инцидентам и таблио‑упражнения.
- План реагирования на инциденты и восстановления
- Документированные процедуры, контакт‑лист, сценарии восстановления, связи с экстренными службами.
- Управление поставщиками и цепочкой поставок
- Контракты с требованиями безопасности, аудит поставщиков, план замены при компрометации.
- Аудит и соответствие
- Внешние аудиты, соответствие отраслевым стандартам (например, NERC, ISO/IEC 27001, IEC 62443).
- Обмен информацией
- Участие в местных/отраслевых ISAC/ISAO, обмен индикаторами компрометации (IOCs).
- Финансовые и регуляторные меры
- Резервы на восстановление, страхование киберрисков, юридическая готовность.
Короткие рекомендации внедрения
- Начать с инвентаризации и определения критичности; затем — базовый пакет защит (сегментация, MFA, резервирование).
- Включать OT‑инженеров при тестировании и внедрении патчей.
- Регулярно тренировать реакцию и проверять план восстановления в реальных условиях.
Если нужно, могу дать шаблон таблицы оценки активов, пример весов wiw_iwi и примеры сценариев с расчётом RaR_aRa .