OTファイアウォールに特別な注意が必要な理由
ITファイアウォールとOTファイアウォールは、トラフィックをフィルタリングし、脅威をブロックし、重要な資産を保護するという同じ機能を実行すると思われるかもしれません。しかし、OTファイアウォールは、産業オペレーションに特有の一連の課題に対処する必要があります。OTファイアウォールは、24時間稼働している工場などの厳しい環境で実行されることが多く、特殊なマシン間プロトコルを管理する必要があります。さらに、OTファイアウォールの構成が間違っていると、監視に弱点が生じたり、データが失われたりして、コンプライアンスに影響する可能性があります。
OTファイアウォールを際立たせる要因:
厳しい条件
これらのファイアウォールは、高温、汚れ、騒音の多い場所で稼働します。ほこり、振動、高温、継続的な動作に耐えられるほど堅牢でなければなりません。
セキュアなネットワークアーキテクチャ
産業用ネットワークは、単一の中央システムではなく、PLC (プログラマブル･ロジック･コントローラ)、センサ、ロボットなどのさまざまなデバイスをリンクします。OTファイアウォールは、多くの場合、制御システムの周囲にセキュリティ境界を作成し、重要なトラフィックを封じ込めます。
産業用プロトコル
多くのOTネットワークは、ITでは一般的ではないModbusやOPC UAなどのプロトコルを使用します。これらのプロトコルにより、機械はリアルタイムで通信できます。
ダウンタイムの回避
ITサーバは夜間にパッチを適用できることが多いですが、生産ラインは大きな影響なしに簡単にシャットダウンすることはできません。その結果、OTでのパッチ適用は通常、計画されたダウンタイムまで待つ必要があります。ただし、サービスを削除またはさらに制限するなどの補完的コントロールは、計画されたダウンタイム中にパッチを適用できるようになるまで活用できます。
堅牢な管理
OT環境は、生産に影響を及ぼす可能性があるため、慎重な管理が必要です。変更は、厳格な変更管理プロセスを通じて承認されることがよくあります。
一般的な管理ギャップ
OTファイアウォール管理は、チームに適切な知識がなかったり、重要な更新をスキップしたり、ITとOTの両方のトラフィックを監視するツールを統合できなかったりすると失敗する傾向があります。以下に、いくつかの一般的な問題を示します。
- 知識のギャップ: ITプロフェッショナルは、産業プロトコルの十分なトレーニングを受けずにOTタスクを引き受け、間違ったルールを作成したり、重要なルールを見落としたりすることがあります。
- 更新の遅れ: ダウンタイムはコストがかかるため、多くの工場ではファイアウォールにパッチを適用するまでに時間がかかり、既知のセキュリティ上の欠陥が対処されないままになります。
- 統合の弱さ: OTファイアウォールが他のセキュリティツールとデータを交換できない場合、ITネットワークとOTネットワーク間を移動する脅威を見逃すリスクがあります。
OTファイアウォール管理のベストプラクティス
産業の現場はそれぞれ異なりますが、基本原則に従うことで、堅牢なファイアウォール戦略を作成し、生産を保護することができます。これらの方法は、ダウンタイムを最小限に抑え、危険なトラフィックをブロックし、重要な機器を稼働させ続けるのに役立ちます。
- 強力なルールから始める
- 拒否をデフォルトに: セキュリティ境界を越えた通信に必要なルールのみを文書化して作成し、その他のすべての受信トラフィックと送信トラフィックを拒否します。
- ネットワークをセグメント化: 重要なシステム (SCADA、PLCなど)をそれほど機密性が高くない領域から分離します。こうすることで、マルウェアがネットワークの一部に侵入しても、簡単に別の場所に拡散することはありません。
- 四半期ごとに監査: 古くなったルールや重複したルールを削除します。これらは時間の経過とともに目に見えないバックドアになることがよくあります。
- 賢明に監視および記録する。
- ログを集中的に記録する: ログイン試行の失敗、トラフィックの急増、産業用プロトコルの異常な使用を追跡します。ログの過剰記録は、あまり価値を追加せずにノイズを生み出す可能性があります。
- 適切なツールを使用する: セキュリティ情報およびイベント管理(SIEM)システム、またはOT固有のモニタプラットフォームを使用すると、イベントを相関させ、問題を早期に発見できます。
- 定期的に確認する: 記録は、誰もチェックしなければ役に立ちません。毎週または毎月確認することで、問題が深刻化する前に問題の兆候を捉えることができます。
- すべての変更を文書化する
- ルールブックを保持する: すべてのルールについて、誰がなぜそれを要求したかを記録します。ルールの目的を正当化できなくなったら、ルールを削除します。
- タイムスタンプと所有者を追跡する: 新しいルールによって問題が発生した場合、誰がいつそれを追加したかを知る必要があります。
- ネットワークをマッピングする: ファイアウォールがスイッチ、ルータ、プロキシ、その他のセキュリティデバイスとどのように相互作用するかを示す最新の図を保持します。これにより、トラブルシューティングが容易になり、新しいチームメンバーがセットアップを理解しやすくなります。
- ライフサイクル管理プランの策定
- ファイアウォールの更新: 可能であればラボでパッチをテストし、計画されたダウンタイム中にスケジュールします。ファイアウォールのファームウェアを最新の状態に保つことで、既知のセキュリティギャップを埋めることができます。
- ルールのクリーンアップ: ルールセットを少なくとも年に2回確認して改良し、古くなったものを削除します。
- アクセス制御のレビュー: ファイアウォール設定を変更する権限を持つユーザを定期的に確認し、不要になったユーザのアクセスを削除または更新します。
- 冗長性を計画する
- 単一障害点を回避する: メインのファイアウォールに障害が発生した場合、バックアップ(アクティブ/パッシブまたはアクティブ/アクティブ設定)がシームレスに引き継ぐ必要があります。
- フェイルオーバーをテストする: テスト環境または停止中(つまり、安全かつ計画的)に定期的に障害シナリオをシミュレートして、冗長性対策がストレス下で機能することを確認します。
適切に構成されたファイアウォールは、マルウェアをブロックするだけではありません。生産を安定させ、従業員の安全を守ることで、収益を保護します。OTのプロフェッショナルであるあなたは、誰よりもオペレーションのニュアンスをよく知っています。強力なルール、集中的なモニタ、徹底したドキュメント、構造化されたライフサイクル管理、慎重な冗長性計画を組み合わせることで、産業の要求を満たすファイアウォール戦略を確立できます。
セキュリティは静的ではありません。ログを確認し、アクセスを洗練し、新しい脅威に警戒することで、防御を進化させ続けます。先を見越した積極的な姿勢をとればとるほど、侵害や計画外のダウンタイムによるコストのかかる影響に直面する可能性が低くなります。
基本的なファイアウォールルールを超える
厳格なルールセット、一貫したログ記録、頻繁な監査などの標準的なプラクティスは、優れたセキュリティの基礎となります。しかし、OT環境の接続性が高まり、脅威が高度化するにつれて、基本的なもの以上のものが必要になる場合があります。ここでは、施設が新たなリスクに先手を打つために役立つ高度なファイアウォール機能をいくつか紹介します。
アプリケーションフィルタリング
ファイアウォールは、従来、IPアドレス、ポート、またはプロトコルに基づいてトラフィックを許可または拒否します。ただし、アプリケーションフィルタリングは、トラフィック内で実行されている実際のソフトウェアまたはサービスを認識することで、さらに一歩進んでいます。OT環境では、この追加の洞察により、機器が依存する特定のアプリのみがネットワークを介してデータを渡すことができるため、状況は一変する可能性があります。
- ピンポイント制御: ModbusやOPC UAなどの認識された産業用プロトコルのみを許可し、その他すべてをブロックできます。
- より厳格なセキュリティ: 攻撃者が一般的なポートを悪用した場合でも、ファイアウォールは承認済みアプリに一致しない異常を検出できます。
- 合理化されたバンド幅: ランダムなアプリケーションや不要なアプリケーションをフィルタリングすることで、ネットワークトラフィックをコア生産のニーズに集中させることができます。
ポリシーの有効期限
多くのOTチームは、請負業者の訪問や特別なプロジェクトのためにファイアウォールルールを一時的に開きますが、それらの例外は、全員が帰宅した後もずっとアクティブなままになることがあります。ポリシーの有効期限は、各一時ルールに組み込みの「日没日(認可を受けないとそれ以降はEU域内において上市及び使用ができなくなる期限)」を設定し、ファイアウォールに不要なオープンが蓄積されないようにアクセス許可を自動的にクリーンアップします。
- 監視ギャップの削減: どのルールをオフにする必要があるかを忙しいスタッフに頼る必要がなくなります。
- 一貫した管理: 古いルールや一時的な認証情報が、攻撃者の侵入口として残ることはありません。
- 監査証跡の改善: 各ルールの有効期間が文書化されるため、アクセスがいつ、なぜ許可されたか、また廃止されたかを簡単に追跡できます。
セキュリティツールとの統合
OTファイアウォールは単独で動作する必要はありません。多くの最新ソリューションは、侵入検知システム(IDS)、ネットワークアクセス制御(NAC)、セキュリティ情報およびイベント管理(SIEM)プラットフォームなどの他のセキュリティツールと連携します。この総合的なアプローチにより、脅威をより迅速に把握して対応できるようになります。
- 統合されたビュー: ファイアウォールがIDSまたはSIEMと通信すると、1つのシステムで疑わしいアクティビティが発生すると、別のシステムで即座にアクションが実行されます。
- より迅速な検出: イベント(ログイン試行、異常なトラフィックフローなど)を相互参照することで、ネットワークの状態をより詳細に把握できます。
- 合理化された対応: 脅威が検出されると、自動ブロックまたは隔離が開始され、インシデントが拡大する前に封じ込めることができます。
リモート管理
産業オペレーションは、多くの場合、複数の工場や遠隔地にまたがっており、時には地球の反対側にまで及ぶこともあります。リモート管理により、すべてのファイアウォールの制御が1つの中央ロケーションに統合されるため、更新やルールの調整がはるかに効率的になります。
- 一貫したポリシー: 1つのチームが、標準化されたファイアウォールルールをすべての施設にプッシュできます。そのタスクをローカルスタッフに委任する必要はありません。
- 時間とコストの節約: 現場訪問が減れば、ダウンタイムが減り、出張費が削減され、現場での構成エラーの可能性が低くなります。
- スケーラブルなメンテナンス: 新しい工場を取得したり、オペレーションを拡大したりした場合でも、一貫したセキュリティポリシーで簡単にオンラインにすることができます。
機械学習(ML) & 人工知能(AI)
厳格なルールセットは既知の脅威を捕捉しますが、機械学習(ML)と人工知能(AI)は、たとえこれまで遭遇したことのない異常であっても、それを嗅ぎ分けるように設計されています。これらのツールは、典型的なOTトラフィックがどのようなものか学習し、データパターンが標準から外れると警告を発します。
- 適応型保護: 生産環境が進化するにつれて、AIの通常のトラフィックの理解も進化します。
- ゼロデイ脅威検出: 異常なコマンドやデータフローは、署名ベースのシステムが検知するよりずっと前にアラートをトリガできます。
- 手動レビューの削減: AIが疑わしいと判断したイベントに注意を集中することで、人間のアナリストは日常的なログを整理するかわりに、実際の問題に時間を費やすことができます。
高度な機能を最大限に活用
高度な機能は1つだけではすべての問題を解決できません。高度な機能はパズルのピースのようなもので、それぞれがOTセキュリティのさまざまな角度に対応しています。施設でベンダーのメンテナンス訪問が頻繁に発生する場合は、ポリシーの有効期限切れがすぐに役立つ可能性があります。
一方、アプリケーションフィルタリングとOT固有の脅威インテリジェンスは、重要な制御システムへの妨害行為やマルウェアの侵入を防ぐのに役立ちます。現在の問題点に最も適した機能を決定し、制御された環境でテストし、運用上の要求に合致すると確信したら、より広範囲に展開します。
最終的に、これらの機能は、OT環境のファイアウォールはセキュアで生産環境に適したものでなければならないという基本原則に基づいています。賢明に選択して適切に構成すれば、高度な機能によって、攻撃が日々巧妙化している世界で優位に立つことができます。
今すぐ実行できる3つのステップ
大規模な見直しの準備が整っていなくても、いくつかの的を絞った対策を講じることで、防御態勢をすぐに強化できます。これらの対策だけですべてのセキュリティ上の課題を解決できるわけではありませんが、一般的な脅威にさらされる可能性を大幅に減らすことができます。しかも、すぐに実行できるほど簡単です。
1. ルールを厳格にする
ファイアウォールポリシー内の広範な権限を削減し、限定的に定義されたエントリに置き換えます。疑わしいトラフィックや異常なトラフィックを必ずログに記録して、何かがおかしいかどうかを確認します。
2. 休止中のアカウントを削除する
未使用または共有の資格情報は、特にアクセス制御が見落とされがちなOT環境では、潜在的な弱点になる可能性があります。運用上必要なくなったアカウントを無効にし、共有ログインを監査して、個々の説明責任を確保します。
3. ログを確認する
通常のパターンと一致しない異常な送信接続やデータフローに気付いた場合は、すぐに調査してください。すべてのデバイスが「ホームに電話」する必要はなく、認識されないトラフィックは、より大きな問題の早期警告サインである可能性があります。
これらの簡単な手順を採用することで、将来的にさらに堅牢なセキュリティを実現するための強固な基盤が築かれます。ルールを一貫して管理し、不要なアカウントを削除し、ログをスキャンして異常を検出すると、ダウンタイムや混乱のリスクを冒すことなく、アプリケーションフィルタリングやOT固有の脅威検出などの高度な機能を簡単に追加できるようになります。先を見越して十分に文書化され、新しい脅威に注意を払うことで、ファイアウォールは受動的なゲートキーパーから、重要なプロセス、従業員、および全体的な収益を保護するのに役立つ動的なシールドへと進化できます。
セキュリティは1回限りのイベントではなく、継続的なサイクルであることを覚えておいてください。構成を定期的に確認し、ネットワークアクティビティを注意深く監視し、更新を賢明に計画することで、OTファイアウォールは現在および将来にわたって強力な防御線を提供できます。