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Gestión de redes y Ciberseguridad

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Para que podamos bastionar, configurar, habilitar o deshabilitar servicios, características o funcionalidades de los equipos presentes en los entornos industriales, plantas, talleres, maquinaria, células de automatización, etc. éstos deben de ser capaces de ser administrables. Es decir, poder acceder a ellos bien de forma local o remota, a través de una interfaz gráfica, de texto o cliente software, y así poder llevar a cabo cambios sobre sus prestaciones.

En paralelo, con el creciente aumento de la conectividad los switches juegan un papel fundamental ya que es el primer elemento que permite a los dispositivos a ellos acceder a otros por medio de una red, bien Ethernet o Ethernet Industrial. Sí, una cosa son las comunicaciones en los entornos de oficinas o IT (Ethernet) y otra muy distinta la red de planta, periferia, o buses de campo sobre Ethernet Industrial.

Desafortunadamente, bien por cuestiones económicas o desconocimiento, la existencia de estos equipos no gestionados es muy muy amplia. Así como en entornos IT nadie imagina no poder configurar una VLAN, tener una interfaz de administración, configurar un puerto espejo, etc. en los entornos OT es muy común no disponer de ello.

Esto hace que cualquier equipo va a tener total visibilidad sobre los elementos de su subred por estar en el mismo dominio de Broadcast pudiendo descubrir bien a través de protocolos como LLDP, peticiones ARP, etc. los equipos allí presentes. Si esto lo sumamos a la existencia de redes planas en la que o no hay o todo es la misma VLAN el alcance es mucho mayor.

Phoenix Contact Switch confguration

Menú de configuración switch Phoenix Contact

A esto hay que sumar la posibilidad que terceros, esto son ingenierías o proveedores, puedan conectarse a nuestras redes para llevar a cabo intervenciones programadas o puestas en marcha, lo que sumado a una falta de implementación de controles de acceso podría dar lugar al robo, copia o modificación no autorizada de desarrollos, programaciones, configuraciones o parametrizaciones hechas por cada uno de ellos. Y que dicho sea de paso puedan ser nuestra competencia.

Por ello desde un punto de vista de aplicación de seguridad en redes es vital que debamos desplegar switches que sean gestionables para poder aplicar esos controles y que un switch no gestionable no podrá. Pasamos de comunicar todo con todo, tener plena visibilidad a decir esto sólo debe comunicarse con esto y sólo esto debe verse con aquello.

Esto nos va a permitir aplicar de manera más eficiente estrategias como la microsegmentación o aplicar un control de accesos a más bajo nivel para aquellos escenarios donde tengamos que reducir el nivel de exposición de equipos más críticos. También es cierto que existen cortafuegos que permiten operar en capa 2. Por ejemplo, en modo “Transparent” para productos del fabricante Fortinet, “Virtual Wire” para Palo Alto o SCALANCE de SIEMENS.

En la teoría esto es un gran recurso, pero lamentablemente todo tiene un precio, tanto de adquisición como de mantenimiento. Comprar un NGFW y no renovar las licencias de soporte y actualización, poca protección nos va a ofrecer más allá de la capa 4. Aparte, claro está, que cada uno de ellos va a constituir un único punto de fallo, salvo que los despleguemos en HA (Activo-Pasivo; Activo-Activo) donde su coste será mayor.

Por ello resulta necesario que todo cuanto pueda aplicarse desde la electrónica de red, necesaria para el funcionamiento debe aplicarse. Así podrán llevarse a cabo una reducción del grado de exposición y delimitar los tráficos antes de que otro elemento como puede ser un de ser un cortafuegos, pueda llevar un filtrado sobre los paquetes o tramas.

Interfaz de gestión de Switch SIEMENS XC 208

Pero esto no es lo único que deberemos tener presente. Los equipos gestionables al poseer una interfaz para el acceso, bien gráfica o CLI a la que también debe aplicarse medidas de control, des habilitar funcionalidades no utilizadas, emplear protocolos que ofrezcan medidas para garantizar la confidencialidad por ejemplo de credenciales, etc.

Si un usuario no autorizado ganase acceso podría en un momento dado cambiar parámetros que pudieran generar inestabilidad en las comunicaciones, impedir acceso legítimo, creación de nuevos usuarios, entre otras muchas opciones. Por ejemplo, según la siguiente imagen des habilitar la redundancia para una topología en anillo.

Configuración de topología en anillo en switch SIEMENS XC208

Hasta aquí la entrada de hoy. Nos vemos en las siguiente donde trataremos más aspectos de sobre la protección de redes industriales.

Identificando tráfico con cortafuegos, Parte II

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Hablábamos en la entrada “Más que IPs y puertos para proteger entornos industriales” la necesidad de identificar los protocolos e instrucciones para limitar aquellas acciones que pueden realizar sobre Sistemas de Control Industrial. Para llevar a cabo esta acción, podemos emplear soluciones como Nozomi SCADAGuardian la cual, entre otras funciones, permite realizar Deep Packet Inspection (DPI) y extraer la información que necesitamos.

Sin embargo, los  mismos cortafuegos que nos ayudan a “Separar y Segmentar” podrán ayudarnos en esta tarea. En “Identificando tráfico con cortafuegos, Parte I” veíamos como podríamos hacerlo con equipamiento del fabricante Fortinet. En el día de hoy abordaremos la misma tarea, pero con aquellos del fabricante Palo Alto.

El mismo, dispone del equipo PA-220R para proteger este tipo de entornos teniendo la capacidad para realizar DPI sobre protocolos de esta índole. Además, es apto para instalaciones de entornos tales como subestaciones o plantas generadoras de energía ya que dispone de compatibilidad con estándares como IEC 61850-3 e IEEE 1613. Sus características físicas le permiten operar en rangos de temperatura y humedad de -40-70º C y 10-90%; respectivamente, pudiendo evitar daños físicos en entornos hostiles y polvo en suspensión ya que carece de piezas móviles para su refrigeración. Igualmente dispone de doble alimentación proporcionando así redundancia en lo que suministro eléctrico se refiere.

Dicho lo cual, veremos que las interfaces pueden ser configuradas de distintos modos, entre ellas el “TAP” con el que podremos monitorizar y analizar el tráfico que le llega.

Más tarde, definiremos una “Zona” en la cual incluir la interfaz que recibirá el tráfico que replicaremos desde el puerto espejo del switch o un dispositivo TAP. La denominaremos “Analisis_Trafico_ICS” y le asignaremos la interfaz “ethernet1/8”.

Luego, habrá que crear una política en la que deberemos indicar como origen y destino la Zona configurada en los puntos anteriores e indicar qué aplicaciones queremos detectar.  En nuestro caso seleccionaremos “Any” para poder hacerlo sobre todas aquellas que recojan las firmas que hayan sido desarrolladas hasta el momento.

Adicionalmente podremos habilitar otros controles para la detección de amenazas tales como antivirus, vulnerabilidades, filtrado URL, etc. Esto nos permitirá identificar la presencia de actividades o tráfico malicioso ya presente en nuestra red. Como se puede apreciar hemos creado un “Security Profile Group” con alguno de ellos.

Hecho esto, el siguiente paso será comenzar a procesar tráfico. De igual modo que hicimos en la entrada “Identificando tráfico con cortafuegos, Parte I”, reproduciremos tráfico con la herramienta TCPReplay previamente capturado a partir de distintas fuentes. En este nos hemos decantado por IEC 60870-5-104 y BACnet.

A partir de aquí, en la pestaña “Monitor” podremos ver los logs generados según distintos resultados de ese análisis. Por ejemplo, continuación se muestra el contenido relativo al tráfico en sí mismo, esto es, IPs de origen destino, puertos, Aplicación, etc.

Pero como hemos dicho, también nos interesa analizar en busca de amenazas como intentos de intrusión, malware, etc. Esta información la localizamos en el subapartado “Threat”. En este caso vemos cómo de entre las capturas reproducidas identificamos la presencia del archiconocido “Wannacry”, algunas anomalías relativas a Siemens S7 o DNP3.

Con la interoperabilidad entre entornos IT y OT, es imprescindible conocer las comunicaciones que se realizan hacia/desde los equipos. Un activo no sólo se compone de los datos de fabricante, modelo, instalación, etc. también han de incluirse sus comunicaciones dentro del modelo de gestión de activos. Un firewall y sus funcionalidades extras serán tan eficientes como estrictos seamos con su configuración y mantenimiento.

Pero, para conseguirlo, hemos hacer la tarea previa de identificarlas y estructurarlas y para ello los mismos cortafuegos también pueden ayudarnos.

Un saludo, ¡nos vemos en la siguiente!

 

Sumando fuerzas, Switching y Firewalling para proteger maquinaria e instalaciones industriales

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Dentro de cualquier estrategia de protección de entornos industriales no podemos pasar por alto la heterogeneidad de éstos. No podemos considerar de igual manera una actividad dedicada a la fabricación de vehículos, farmacéutica, alimentación o componentes electrónicos. Los tiempos de respuesta, los máximos asumibles de parada, estrategia de producción, pueden no ser para nada similares. Por tanto, la manera en la que debemos priorizar y desplegar las medidas que prevengan incidentes, debe ser distinta.

Pero independientemente del sector, los propietarios de los activos (esto es, las propias empresas) incorporan tecnología distinta de fabricantes, ingenierías, integradores o cualquier otra tercera parte debido al alto grado de especialización aparte de la complejidad o necesidades concretas de estos entornos. Claro está, que en muchos casos sea más operativo, económico o práctico externalizar estas tareas en lugar de desarrollar la solución y el conocimiento con medios internos.

Puesto que forman parte del proceso, se ha de acordar contratos de mantenimiento con el fin de garantizar un recurso en caso de ser necesario y recibir soporte a lo largo del ciclo de vida del producto, que como sabemos, dentro del mundo es OT es mayor que el tradicional IT. Esto es, respuesta ante una incidencia, actualizaciones, modificaciones o cualquier otra razón, de tal manera que el propietario de ese activo no pueda ver afectada su actividad por no saber resolver, atender o actuar sobre él.

Esto supone un problema para los citados integradores ya que una vez sus sistemas o maquinaria están en las instalaciones de sus clientes, dejan de tener, a priori, un control sobre el mismo. No tienen la garantía de que alguien pueda, en un momento dado, “conectarse” y llevar a cabo una acción que derive en un mal funcionamiento y generar un incidente con mayor o menor impacto. Por tanto, resulta necesario controlar los puntos de conexión a ese equipamiento en particular al de red como switches que permitan la comunicación entre equipos y componentes. Particularmente si hay consecuencias económicas…

En este sentido la conjunción de Switches y Firewalls del fabricante Fortinet pueden ayudarnos ya que dichos cortafuegos poseen la capacidad de controlar algunas funciones de los switches mediante un controlador embebido.

En este caso disponemos de un Fortigate Rugged 90D y un FortiSwitch Rugged 112D-PoE.

El Firewall será el que nos una a la red del cliente y evitará que un activo de la red de éste llegue a los componentes de la instalación o maquinaria en cuestión. La configuración podrá ser variada según la topología, esto es, que opere a nivel de capa 2 o 3. Será pues nuestra seguridad perimetral. El modo de acceso lo podemos establecer a través de un túnel VPN a partir de las opciones que nos permite el equipo. Obviamente, habilitaremos los distintos perfiles de seguridad como Antivirus, IDS/IPS, Control de Aplicación, etc.

Ya aguas abajo del Cortafuegos, el Switch permitirá la comunicación entre los equipos finales. Cómo configuremos ambos equipos dependerá del tipo de instalación, arquitectura, tipo de tráfico, conexionado, entre otras variables.

Para poder llevar a cabo esta administración, deberemos configurar una de las interfaces del Fortigate para la comunicación con el FortiSwitch empleando el protocolo FortiLink. En nuestro caso serán enlaces por medio de dos SFP de fibra en ambos extremos. Podréis encontrar más información en estos dos enlaces, enlace 1 y enlace 2.

Por defecto el switch operará en modo “Local Management”.

Si decidimos gestionarlo desde el Firewall deberemos tener presente que la se borrará cualquier configuración existente.

Hecho esto, se nos generarán dos interfaces, dependiendo de las características habilitadas.

Para poder agregar el switch deberemos ir al apartado “WIFI & Switch Controller” y comprobar que el switch se ha detectado y autorizarlo. Una vez hecho el mismo se reiniciará. Según el modelo del switch, por defecto se definirán algunas interfaces de “Auto-discovery”. Podréis encontrar más información aquí.

En el siguiente apartado podremos crear las interfaces de cada una de las VLAN que necesitemos. En mi caso he creado la VLAN100.

A continuación, podremos asignar a cada puerto la correspondiente VLAN y configurar algunos otros parámetros adicionales relativos a PoE, STP, Status, etc.

El último apartado será lo relacionado a las Políticas de Seguridad, algo que nos es objeto por ahora, todo se andará.

Cabe mencionar que aunque veamos que las características de parametrización son menores podremos abrir un CLI desde el apartado “Managed FortiSwitch”.

No obstante, si lo deseásemos también podríamos acceder a la interfaz web. Para ello deberemos de configurar una ruta estática que apunte a la interfaz creada para el enlace Fortilink.

A partir de ahí, podremos acceder a él, no sin antes ser avisados de que este equipo está siendo gestionado por un Fortigate.

Así pues, lo que he querido mostrar hoy es la posibilidad de administrar desde un Firewall algunos parámetros de un switch y con ello ejercer un control sobre los puertos de éste desde éste sin tener la necesidad de acceder a él. Por ejemplo, ante una tarea de mantenimiento, por defecto, dejaremos deshabilitados los puertos que no se utilicen y habilitar uno en caso de ser necesario. Pero si en contreto se trata de una tarea ejercida por un personal externo a la organización como puede ser la ingeniería que construyó la citada maquinaria podríamos, crear una VLAN concreta, asignarla aun puerto del switch y que todo el tráfico pase por el firewall hacia los equipos autorizados, teniendo registro y control de lo que se realice. Aparte, someterlo a filtrado de capa 7, generando los logs pertinentes y registrando evidencias de lo que suceda.

Además, hemos de recordar que los equipos FortiGate también disponen de un controlador Wi-Fi con lo que de forma análoga podremos administrar puntos de acceso tal y como se muestra en la imagen siguiente.

Esto lo podríamos acompañar como puede ser el software FortiClient tal y como lo hablaba tiempo atrás en la entrada “Controlando a nuestros Proveedores, Parte I” y “Controlando a nuestros Proveedores, Parte II”.

Desde luego este es el aspecto más básico ya que podremos explotar algunas funcionalidades más que por ahora no hemos contemplado.

Un saludo, hasta la próxima!