Identificando tráfico con cortafuegos, Parte I

Comentábamos en la entrada “Más que IPs y puertos para proteger entornos industriales” la necesidad de realizar un análisis del tráfico de red para identificar las comunicaciones existentes dentro de nuestro entorno OT. Con los activos y servicios localizados, podremos empezar a configurar las reglas necesarias en nuestros cortafuegos dentro de las acciones de “Separación y Segmentación” necesarias para limitar accesos o propagación de acciones que puedan afectar a la operatividad de nuestras instalaciones.

Sin embrago, debemos ir un paso más allá y conocer aquellos protocolos y comandos que permiten interactuar entre sistemas de control. Sin embargo, uno de los problemas más comunes es el alto grado de desconocimiento ya que, muy a menudo, nos enfrentamos a redes conmutadas o enrutadas donde todo comunica sin filtro alguno.

Esto cobra especial importancia, a nivel de célula de automatización, instalación o conjunto de equipos en planta; base de la actividad de las empresas. Sistemas superiores deben comunicar con controladores y éstos a su vez con elementos de periferia, como sensores, actuadores o cabeceras dentro de arquitecturas de periferia distribuida. Esto da lugar a en muchas ocasiones a que PLCs dispongan de dobles en laces de red. Por ejemplo, un módulo de comunicaciones para su integración “aguas arriba” con la red corporativa y otra “aguas abajo” de la propia CPU para entradas, salidas y módulos de conexión de dentro arquitecturas descentralizadas.

Como bien sabemos las latencias en este tipo de entornos son un aspecto crítico ya que las comunicaciones deben de hacer frente al carácter determinístico de éstas. Por tanto, debamos donde debamos identificar el tráfico no podemos introducir tiempos adicionales que puedan interferir en la operación.

Port Mirroring Siemens X208

Por tanto, surgen pues dos necesidades, documentar nuestras comunicaciones independientemente del segmento; y el despliegue de nuevos elementos de seguridad perimetral para separar y segmentar nuestras redes IT y OT.

Gracias a las funcionalidades de los productos de algunos fabricantes podremos apoyarnos en alguna de ellas para hacer esto último.

Por ejemplo, el fabricante Fortinet nos permite la configuración de alguna de las interfaces físicas en un modo denominado “One-arm-Sniffer”. Este modo, a diferencia de las habituales para permitir o denegar el flujo de comunicaciones, permitirá analizar mediante los motores IPS y Control de Aplicación el tráfico enviado desde un puerto espejo un dispositivo TAP. En caso de coincidencia con alguna de las firmas, se genera el correspondiente log y registro, descartándose el tráfico recibido.

De esta manera podremos utilizar nuestro equipo Fortinet Fortigate como un IDS o detectar qué tráfico a nivel de capa 7 que como hablamos en la entrada “Más que IPs y Puertos para proteger entornos industriales”. 

En primer lugar, deberemos configurar la interfaz en el modo anteriormente indicado, a partir de lo cual nos aparecerán las distintas opciones como los motores de filtrado contra los cuales queremos analizar el tráfico recibido. Como vemos en la imagen siguiente en nuestro caso hemos elegido la interfaz número 4.Fortigate One Arm Sniffer

Edit y Sniffer Profile Fortinet Fortigate One Arm Sniffer

Luego dentro de “Edit Sniffer Profile” podremos configurar cada uno de los motores y por tanto y ajustarlo en función de nuestras necesidades. En nuestro caso, puesto que planteamos el escenario de identificación de las comunicaciones y los protocolos industriales nos centraremos en éstos.

Application Control Industrial Category

Para la presente entrada he empleado la herramienta TCPreplay para la reproducción de capturas PCAP.

De esta manera, el Firewall nos ha identificado no sólo un buen conjunto de ellos sino además los comandos que a través de ellos se envían. Como podemos ver en la imagen siguiente dentro de Modbus encontramos “Modbus_Function.Reserved.Code” y “Modbus_Read_Coils” entre otras como “S7.Protocol_CPU-Function.Read.SZL” o “DNP3_Response”.

Logs One Arm Sniffer

Dependiendo de la arquitectura que tenga en nuestras instalaciones de planta las opciones podrán ser diversas, aparte de dónde radique el interés o necesidad por identificar ese tráfico. Es decir, podremos desplegar su uso a nivel de célula para conocer cómo un HMI, un PLC o periferia intercambian información; o bien, cómo desde servidores SCADA o MES envían o reciben consultas sobre equipos de planta para labores de control de producción, monitorización, telemetría entre otras.

En cualquiera de los casos, la idea es explotar otra funcionalidad de los cortafuegos que vayamos a desplegar y en la que nos podremos apoyar para la identificación de comunicaciones. Quizás no tengamos herramientas como “Nozomi SCADAGuardian” pero alternativas, las tenemos.

No obstante Fortinet no es el único. Próximamente presentaremos una funcionalidad similar, pero de otro fabricante.

¡Un saludo, nos vemos en la próxima!

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