IoT-dreigingsbeveiliging: Een gezamenlijke verantwoordelijkheid voor veiligere connectiviteit

Afbeelding 1. Communicatieprotocollen die niet up-to-date zijn creëren kwetsbaarheden die gemakkelijk uitgebuit kunnen worden. (Afbeelding: InfiniteFlow/Adobe Stock)

De groeiende aanvalsoppervlakte van IoT-apparaten

Als gevolg van vooruitgang in het Industrial Internet of Things (IIoT), realiseren bedrijven wereldwijd het potentieel van slimme productie en verbonden bedrijfsmodellen. Feitelijk worden IoT-verbindingen verwacht meer dan te verdubbelen in de komende jaren: van 18 miljard dollar in 2024 tot 39,6 miljard in 2033.

Terwijl de snelle vooruitgang van IIoT-toepassingen opwindend is, brengt het ook uitdagingen met zich mee, met name vanuit een beveiligingsperspectief. Een recent onderzoek vond dat meer dan de helft (57 procent) van alle IoT-apparaten kwetsbaar zijn voor medium- of hoog-ernstige dreigingen en dat twee op de vijf chief information security officers (CISOs) worstelen om zicht te krijgen in — en te begrijpen — hun IoT-implementaties. Een ander onderzoek vond dat productie, wat zwaar leunt op IoT en operationele technologie, nu meer dan de helft (54,5 procent) van alle aanvallen uitmaakt.

Wat veroorzaakt deze kwetsbaarheden en hoe kunnen bedrijfseenheden samenwerken om ze te mitigeren?

Hoe IoT-apparaten de aanvalslandschap vergroten

IoT-apparaten verzamelen enorme hoeveelheden data die gevoelig, proprietair en bedrijfskritisch kunnen zijn. Zum voorbeeld verzamelen slimme sensoren die temperatuur, druk, positie, snelheid, trilling, stroom, optische kwaliteiten en vochtigheid monitoren, gevoelige data die realtime inzicht bieden in industriële operaties.

Over het algemeen maken IoT-toepassingen deel uit van een groter netwerk van verbonden apparaten, en bij het plannen om een systeem te infiltreren, zoeken aanvallers naar het zwakste punt in de keten. Wetende dat de meeste IoT-apparaten ontworpen zijn met functionaliteit en kostenefficiëntie in gedachten, in plaats van robuuste beveiligingsfuncties, is het geen verrassing dat aanvallers hun pantserdoorboringpogingen daar kunnen starten. Apparaten kunnen geïmplementeerd worden in publieke of onbeveiligde locaties, wat ze gemakkelijk toegankelijk en daarom kwetsbaar maakt. Hackers kunnen deze apparaten niet alleen aanspreken om gevoelige informatie te stelen voor misbruik, maar ook om hun functionaliteit te manipuleren voor kwaadaardige doeleinden. Daarnaast creëert het gebruik van zwakke identificatie- en toegangcontroles voor apparaten, en het draaien van verouderde firmware, zoals communicatieprotocollen die niet up-to-date zijn, kwetsbaarheden die gemakkelijk uitgebuit kunnen worden.

Het meest belangrijk om te begrijpen is dat er verschillende soorten netwerken zijn. Van het internet, het grootste en meest prominente, tot private netwerken die misschien niet met iets anders verbonden zijn. Het beveiligingsniveau van een IoT-toepassing moet overeenkomen met het opererende netwerk. Wanneer verschillende netwerken verbonden zijn, is het met name belangrijk om geen toegang te geven tot hoge-beveiligingsgebieden door door te dringen via een laag-beveiliging IoT-apparaat.

Naast data-exfiltratie — een onbevoegde dataoverdracht — voor chantage of openbare beschaming, kunnen aanvallers een lang spel spelen en in netwerken luisteren, dataflows volgen over tijd. In industriële omgevingen kan een gecompromitteerde sensor gemanipuleerde of valse data transmitteren, leidend tot onjuiste onderhoudsacties, ongedetecteerde mechanische storingen, of zelfs catastrofale uitvallen. In sectoren zoals olie en gas, waar systeemintegriteit direct veiligheid en productie beïnvloedt, is het tamper-proof maken van sensoren cruciaal.

In de medische industrie, naarmate apparatuur slimmer wordt, is het niet alleen mogelijk om patiënten, hun behandeling en omgeving te monitoren, maar ook data te analyseren en naar een server te sturen voor verdere verwerking. De schade die gedaan kan worden door de communicatie tussen een medisch apparaat en een server te lezen, kan catastrofaal zijn. Zum voorbeeld, als gemanipuleerde data naar de dokter gestuurd wordt om een behandelbeslissing te nemen voor een patiënt gebaseerd op thuiszorgresultaten, kan de patiënt in gevaar zijn.

Algehele strategieën om activa te beschermen en beveiligingsdreigingen te mitigeren

Het beschermen van IIoT-apparaten en verbonden bedrijven tegen adversaries is een gedeelde verantwoordelijkheid die begint bij sensorfabricatie en zich uitstrekt tot toepassingsontwerp, apparaat- en netwerkbeheer. Bedrijven moeten nauw samenwerken met sensor- en apparaatfabrikanten en systeemintegrators om de veilige implementatie, beheer, monitoring en updates van apparaten die IIoT-toepassingen mogelijk maken, te waarborgen.

Zelfs wanneer een IIoT-apparaat geen persoonlijke data opslaat, bevat het nog steeds waardevolle informatie over apparatuurprestaties, proces efficiëntie en productieschema's. Aanvallers betrokken bij industriële spionage kunnen onbeveiligde sensordata afvangen en analyseren om inzicht te krijgen in proprietaire operaties. Potentiële kwetsbaarheden kunnen ook na verloop van tijd ontstaan als fabrikanten geen sterke encryptie en beveiligingsupdates implementeren, waardoor IoT-apparaten kwetsbaar worden en data gemakkelijk onderschept kan worden.

Afbeelding 2. Aanvallers betrokken bij industriële spionage kunnen onbeveiligde sensordata afvangen en analyseren om inzicht te krijgen in proprietaire operaties. (Afbeelding: Manatphon/Adobe Stock)

Als het gaat om industriële spionage, wil de aanvaller niet noodzakelijk dat de concurrent uit de handel gaat. Kennis over al bewezen processen is veel waardevoller, vooral als het gratis komt. Daarom verhogen overheden en regelgevende instanties de beveiligingseisen voor IoT-apparaten, met name in kritieke infrastructuursectoren.

Als best practice moeten alle IIoT-ecosysteemdeelnemers regelgevende ontwikkelingen monitoren en ervoor zorgen dat IIoT-apparaten voldoen aan de nieuwste updates. Deze apparaten moeten voldoen aan ISO/IEC 27000: Informatiebeveiligingsmanagement, en IEC/ISA 62443: Automatiserings- en Beheersystemen Beveiliging standaarden. Vanaf 11 december 2027 moeten sensor- en apparaatfabrikanten ook voldoen aan de verplichte Europese Unie Cyber Resilience Act (CRA) eisen die productplanning, ontwerp, ontwikkeling en onderhoud regelen. Op de EU-markt moeten IIoT-producten derde-partijbeoordelingen doorlopen voordat ze verkocht mogen worden.

Daarnaast moeten sensor- en apparaatfabrikanten routinematig samenwerken met klanten en systeemintegrators om toepassingsvereisten te evalueren, risico's te identificeren en veilige IoT-implementaties by design te ontwikkelen. Wat meer is, IoT-apparaten moeten multi-factor authenticatie, certificaten en hardware tokens gebruiken om communicatie tussen apparaten en tussen apparaten en het netwerk te beschermen. Ze moeten ook data in transit versleutelen, met algoritmen zoals AES-256 om ongelukkelijke of kwaadaardige blootstelling te voorkomen.

Bij het instellen van nieuwe apparatuur moeten gebruikers onmiddellijk standaardreferenties resetten met sterke, unieke wachtwoorden voor alle IoT-apparaten en ze regelmatig wijzigen. Ze moeten ook een gecentraliseerd systeem gebruiken om de apparaten te beheren, wat het voor beheerders makkelijker maakt om apparaten te monitoren, bij te werken en te beveiligen. Daarnaast moeten apparaten ingesteld worden om automatisch beveiligingspatches en firmware toe te passen. Bedrijven moeten ook een audit trail van alle updates bijhouden om ervoor te zorgen dat apparaten up-to-date zijn en updates succesvol geïnstalleerd zijn.

Voor supply chain teams is het compromitteren van componenten tijdens fabricatie of distributie steeds commoner. Het is dus imperatief om cybersecurity niet alleen te overwegen bij het opzetten van het IT-netwerk van het bedrijf, maar ook bij het ontwikkelen van productie-infrastructuur om het compromitteren van sleuteldata van sensoren tijdens het fabricatieproces te voorkomen.

Hardwarebeveiliging is een fabricatievereiste

Om versleutelingssleutels en andere gevoelige data op hardwareniveau te beschermen, moeten IoT-apparaten hardwarebeveiligingsmodules hebben met dedicated beveiligingschips. Componenten moeten ook tamper-detectiemechanismen bevatten die helpen aanvallers te voorkomen van het manipuleren van apparaten. Zum voorbeeld kunnen sensoren custom-designed, multi-layer laminaten gebruiken om sleutelgebieden te beschermen en te voldoen aan FIPS 140-2 Beveiligingseisen voor Cryptografische Modules. Elke poging om fysiek de behuizing te openen of te penetreren zal de wisacting van kritieke beveiligingsinformatie, zoals versleutelingssleutels, activeren, of het gehele systeem onbruikbaar maken, voldoeend aan FIPS 140-2 Level 4 fysieke beveiligingsstandaarden.

Daarnaast moeten alle apparaten unieke IDs hebben die getraceerd en geauthenticeerd kunnen worden, om spoofing te voorkomen. Fabrikanten moeten penetratietesten op apparaten uitvoeren om ervoor te zorgen dat ze veilig zijn voordat ze worden verzonden en regelmatig risicobeoordelingen uitvoeren om ervoor te zorgen dat apparaatbeveiligingsprocessen afgestemd zijn op industry best practices.

Afbeelding 3. Draadloze sensoren van TE Connectivity, gebruikt voor remote conditiemonitoring, zijn uitgerust met een unieke set authenticatiesleutels en versleutelde data transmissie voor veilige netwerkcommunicatie. (Afbeelding: TE Connectivity)

Het wordt ook aanbevolen dat IoT-apparaten veilige bootprocessen gebruiken om te garanderen dat firmware niet gemanipuleerd is, en ze moeten code signing en hash functies benutten om de authenticiteit van de software die op de apparaten draait te garanderen. Alle sleutels, inclusief applicatie- en sessiesleutels, moeten beveiligd worden om misbruik te voorkomen.

Veilige systeemintegratie en AI spelen een sleutelrol in databescherming

Bij het installeren van een systeem, moeten IoT-apparaten op afzonderlijke netwerken geplaatst worden, geïsoleerd van bedrijfssystemen. In het geval van een aanval, voorkomt segregatie dat aanvallers lateraal bewegen en meer schade aanrichten. Daarnaast moeten integrators VLANs of firewalls gebruiken om IoT-apparaatcommunicatie met andere apparaten en netwerkbronnen te beperken tot wat strikt noodzakelijk is.

Systeemintegrators moeten ook strikte toegangcontroles implementeren zodat alleen geautoriseerde gebruikers of systemen toegang hebben tot IIoT-data en operaties en vooraf goedgekeurde acties kunnen uitvoeren. IIoT-toepassingen moeten ook een zero-trust model gebruiken, wat vereist dat elk apparaat of gebruiker geverifieerd en geautoriseerd wordt voordat toegang tot netwerkbronnen wordt verleend. Een stap verder, het is het beste dat alle APIs en datauitwisselingen tussen apparaten, netwerken en applicaties versleuteld zijn. Aanvallers richten zich op APIs omdat ze vaak de zwakste beveiligingsschakel zijn en toegang bieden tot een rijke schat aan data.

Naarmate vooruitgang in AI de wereld in de ban neemt, kunnen systeemintegrators dit tot hun voordeel gebruiken. AI-aangedreven tools, zoals IoT-beveiligingsoplossingen, kunnen zichtbaarheid creëren in alle apparaten die met het netwerk verbonden zijn en risicoscores verkrijgen om hoge en kritieke kwetsbaarheden en misconfiguraties te identificeren die geprioriteerd moeten worden voor snelle herstel. Beveiligingsteams kunnen AI-ingeschakelde inbraakdetectiesystemen benutten om afwijkend gedrag te vlaggen voor onderzoek. Deze systemen wijzen risicoscores toe zodat teams zich op de hoogste-prioriteitsrisico's kunnen richten. Effectief incident response planning, inclusief testen, is ook belangrijk om adequaat te kunnen reageren op IoT-beveiligingsschendingen zo snel mogelijk.

Beveiliging moet in elke IIoT-implementatie verankerd zijn

Over het genomen kan IIoT slimme productie en zware industrieprocessen revolutioneren — maar alleen als toepassingen en dataflows end-to-end beveiligd zijn. Met deze strategieën kunnen bedrijfseenheden en externe stakeholders samenwerken om de beveiligingshouding van alle IIoT-implementaties te verbeteren om ze te beschermen tegen de nieuwste dreigingen. Door dit te doen, kunnen beveiligingsleiders helpen het vertrouwen van stakeholders in IIoT-systemen en prestatiewinst te behouden, steun winnend voor beslissingen gebaseerd op de data die ze leveren en IIoT-implementaties uitbreidend over operationele processen en sites.

Dit artikel is geschreven door Corneliu Tobescu, VP & CTO, TE Sensors bij TE Connectivity. Voor meer informatie, ga hier.