如何防止對建筑系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)威脅

如何防止對建筑系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)威脅

想象一家500強(qiáng)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)安全方面如此松懈，以至于懶得為其計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供最基本的保護(hù)，例如強(qiáng)密碼、防病毒軟件或最新軟件。其結(jié)果是，企業(yè)數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)常處于不受保護(hù)和監(jiān)控的狀態(tài)，同時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)公開訪問。

如今，這種程度的不安全幾乎是不可想象的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)威脅越來越大，企業(yè)正在為網(wǎng)絡(luò)漏洞付出更高的代價(jià)。然而，這描述了我們正在處理的問題，尤其是當(dāng)涉及到組成現(xiàn)代智能建筑的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和運(yùn)營技術(shù)(OT)設(shè)備時(shí)。

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)擅長自動(dòng)化和管理照明、暖通空調(diào)、訪問控制和其他系統(tǒng)。其是集成且高效的。大多數(shù)都是為可靠而設(shè)計(jì)的。但其普遍缺乏的是強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全。這些系統(tǒng)通常具有低于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)安全控制和大量易受攻擊的IoT和OT設(shè)備。例如，這些設(shè)備通常有默認(rèn)密碼或根本沒有密碼、過時(shí)的固件、未修補(bǔ)的漏洞，且大多數(shù)都沒有進(jìn)行盤點(diǎn)、審計(jì)或定期監(jiān)控。因此，構(gòu)成典型BAS的無數(shù)IoT和OT設(shè)備極易受到攻擊，通常無法解釋，而且外部人員也易訪問。

這些安全缺陷使智能建筑很容易成為黑客攻擊的目標(biāo)。越來越多的網(wǎng)絡(luò)犯罪分子甚至民族國家行為者現(xiàn)在正在利用未受保護(hù)的系統(tǒng)來構(gòu)建“僵尸網(wǎng)絡(luò)”，并建立持久的后門，他們可以使用這些后門隨意重新進(jìn)入BAS，以及深入建筑物網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或滲透其企業(yè)租戶的IT系統(tǒng)。

設(shè)施管理人員需要意識到，對建筑系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊并非遙遠(yuǎn)或不太可能的威脅。這些攻擊已經(jīng)經(jīng)常發(fā)生了。事實(shí)上，閱讀本文的任何設(shè)施管理人員都可能在其BAS中嵌入了多個(gè)惡意軟件系列。這些惡意軟件感染可能會(huì)破壞有價(jià)值的設(shè)備，增加建筑物的能源使用，并使其運(yùn)營以及租戶面臨數(shù)據(jù)盜竊、勒索軟件、拒絕服務(wù)和間諜活動(dòng)等風(fēng)險(xiǎn)。

BAS是如何被入侵的?

BAS本質(zhì)上是一個(gè)大型IoT和OT網(wǎng)絡(luò)，分布在多個(gè)系統(tǒng)（暖通空調(diào)、照明、電氣、安全等）中，其中可以包含成百上千個(gè)單獨(dú)的“智能”設(shè)備。

就像PC等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一樣，這些智能設(shè)備運(yùn)行在帶有各種軟件應(yīng)用的運(yùn)行系統(tǒng)上，并被設(shè)計(jì)成可以連接到互聯(lián)網(wǎng)，這意味著它們也可能成為黑客的目標(biāo)。然而，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，IoT和OT設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全性極差，因?yàn)樗鼈兩踔寥狈υ赑C中一些最基本的安全控制，例如反惡意軟件、強(qiáng)大的訪問控制和本地防火墻。它們還因使用默認(rèn)密碼、存在未修補(bǔ)的漏洞以及太容易訪問而臭名昭著，因?yàn)榇蠖鄶?shù)都默認(rèn)啟用多種連接功能，例如WiFi、藍(lán)牙、以太網(wǎng)和大量通信協(xié)議和服務(wù)。

攻擊者可以通過多種方式破解BAS。一種常見的方法是在互聯(lián)網(wǎng)上掃描開放的設(shè)備端口，例如Telnet、HTTP、HTTPS、FTP和SSH等，這可以讓黑客像合法用戶一樣簡單地登錄到這些智能設(shè)備。由于50%的IoT和OT設(shè)備仍然使用默認(rèn)密碼，因此這種攻擊非常容易。黑客還使用“蠕蟲”惡意軟件，其可以自動(dòng)掃描互聯(lián)網(wǎng)上易受攻擊的設(shè)備，輸入默認(rèn)密碼，然后立即自我復(fù)制并傳播到同一網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備。這就是Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)能夠感染數(shù)百萬物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的原因，包括建筑安全攝像頭。

黑客尋找易受攻擊的BAS設(shè)備的另一種方法是通過Shodan搜索引擎。Shodan允許任何人搜索特定類型的暴露智能設(shè)備，以及特定設(shè)備版本（具有未修補(bǔ)的漏洞）和地理區(qū)域。

黑客還會(huì)使用網(wǎng)絡(luò)釣魚郵件，針對樓宇管理人員、企業(yè)設(shè)施團(tuán)隊(duì)、維護(hù)人員和單個(gè)BAS供應(yīng)商，竊取BAS內(nèi)關(guān)鍵系統(tǒng)或設(shè)備、遠(yuǎn)程訪問服務(wù)(或供應(yīng)商管理門戶)或樓宇管理終端的登錄憑證。

具有物理訪問權(quán)限的內(nèi)部人員也可以相當(dāng)容易地感染、破壞或重新編程這些設(shè)備。只需簡單地按下設(shè)備的物理重置按鈕即可將其強(qiáng)制恢復(fù)為出廠默認(rèn)設(shè)置，這將清除所有安全補(bǔ)丁或加固，并使設(shè)備更容易受到攻擊。

僵尸網(wǎng)絡(luò)攻擊

建筑系統(tǒng)最常見的網(wǎng)絡(luò)威脅是“僵尸網(wǎng)絡(luò)”惡意軟件。僵尸網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是僵尸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，黑客在用一種特殊類型的惡意軟件感染這些設(shè)備后獲得了一定程度的控制。

僵尸網(wǎng)絡(luò)過去主要針對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但隨著物聯(lián)網(wǎng)和OT技術(shù)的激增，它們已成為黑客更容易和更有利可圖的目標(biāo)。

在大多數(shù)情況下，僵尸網(wǎng)絡(luò)會(huì)劫持IoT或OT設(shè)備，以便黑客可以執(zhí)行耗電量大的任務(wù)，例如對網(wǎng)站發(fā)起分布式拒絕服務(wù)(DDoS)攻擊，或?qū)ζ髽I(yè)進(jìn)行“憑據(jù)填充”密碼攻擊。

至少，BAS中的僵尸網(wǎng)絡(luò)感染會(huì)減慢并破壞這些昂貴的設(shè)備，從而導(dǎo)致性能下降、不可預(yù)測性、“漏洞”和設(shè)備壽命顯著縮短。然而，建筑系統(tǒng)內(nèi)的大型僵尸網(wǎng)絡(luò)也會(huì)像吸血鬼一樣運(yùn)作，吸取關(guān)鍵資源并使用額外的能源，從而降低建筑的運(yùn)營效率并增加成本。

多管齊下的攻擊是另一種風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榻┦W(wǎng)絡(luò)惡意軟件本質(zhì)上是網(wǎng)絡(luò)上的一扇敞開的門，黑客可以使用其來導(dǎo)入其他類型的惡意軟件，如勒索軟件，這些惡意軟件可能會(huì)進(jìn)一步破壞大樓的系統(tǒng)。此外，網(wǎng)絡(luò)犯罪分子通常會(huì)創(chuàng)建僵尸網(wǎng)絡(luò)以將其出租給其他黑客組織。因此，多組黑客，每組都有不同的動(dòng)機(jī)，可能會(huì)訪問BAS設(shè)備，這會(huì)增加造成代價(jià)更高的損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

加密劫持

僵尸網(wǎng)絡(luò)惡意軟件的更專門用途是非法加密貨幣挖掘。這種攻擊被稱為“加密劫持”，類似于其他僵尸網(wǎng)絡(luò)感染，但有一個(gè)重要區(qū)別。

加密劫持是一種非常耗電的操作，甚至比傳統(tǒng)的僵尸網(wǎng)絡(luò)還要耗電，這意味著加密劫持惡意軟件會(huì)從受感染的建筑系統(tǒng)中消耗更多的處理能力和本地資源，并為此消耗大量電力。非法加密劫持肯定會(huì)增加建筑物的整體能源使用量，因?yàn)橐还P比特幣交易需要1,449千瓦時(shí)才能完成，相當(dāng)于美國普通家庭大約50天的用電量。然而，除了設(shè)施的能源成本較高外，BAS中的加密劫持攻擊還會(huì)造成建筑物關(guān)鍵系統(tǒng)出現(xiàn)物理功能障礙和過熱的風(fēng)險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致嚴(yán)重故障。

由于BAS管理著重要的功能，例如建筑物訪問控制、安全監(jiān)控、火警/滅火、暖通空調(diào)等，其不能承受失敗。但是，如果IoT和OT組件感染了加密劫持惡意軟件，這些設(shè)備很可能會(huì)表現(xiàn)不佳，以至于變得不可靠。它們可能會(huì)完全失效，從而導(dǎo)致物理中斷和安全風(fēng)險(xiǎn)。這就是為什么一棟大樓的安全系統(tǒng)會(huì)在沒有任何警告的情況下突然失效?；蛘邷缁鹣到y(tǒng)如何在需要的時(shí)候失靈。

后門

黑客還利用建筑系統(tǒng)對企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行秘密攻擊。

通過滲透基本上不受監(jiān)控的BAS，黑客可以在這些系統(tǒng)中建立大本營，而不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。然后，他們可以使用這個(gè)安全的有利位置來“嗅探”本地網(wǎng)絡(luò)流量，并尋找與受感染的物聯(lián)網(wǎng)或OT設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)連接的易受攻擊的設(shè)備。通過這種方式，黑客可以逐漸爬上網(wǎng)絡(luò)。

很少有企業(yè)能夠監(jiān)控此類攻擊，因此當(dāng)其發(fā)生時(shí)，企業(yè)完全措手不及。建筑系統(tǒng)不受監(jiān)控的特性也使企業(yè)更難在檢測到威脅后完全消除威脅。即使黑客被從IT網(wǎng)絡(luò)中引導(dǎo)出來，也可以在BAS中站穩(wěn)腳跟，并在未來利用其對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起額外的攻擊。這使得黑客能夠?qū)崿F(xiàn)長期的持久性，并使企業(yè)更難保護(hù)其網(wǎng)絡(luò)。

如何防止對建筑系統(tǒng)的攻擊

雖然建筑系統(tǒng)容易受到黑客攻擊，但好在是可以得到保護(hù)，而無需復(fù)雜的流程或昂貴的安全團(tuán)隊(duì)。

大多數(shù)針對建筑系統(tǒng)設(shè)備的攻擊都是利用基本的安全故障，例如默認(rèn)密碼和未修補(bǔ)的漏洞。因此，通過簡單地更改設(shè)備密碼和更新固件，設(shè)施管理人員將大大降低其整體風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步加強(qiáng)這些設(shè)備的其他措施包括：禁用遠(yuǎn)程服務(wù)、關(guān)閉不必要的連接功能，并檢查有效的“證書”，以確保設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接經(jīng)過身份驗(yàn)證和加密。設(shè)施管理人員還應(yīng)考慮定期重啟BAS設(shè)備，因?yàn)檫@個(gè)簡單的步驟將清除系統(tǒng)中許多類型的惡意軟件。

然而，由于BAS的規(guī)模龐大，可能包含數(shù)百至數(shù)千個(gè)智能設(shè)備，從復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到工業(yè)級OT系統(tǒng)，大型設(shè)施的安全將面臨更大的挑戰(zhàn)。手動(dòng)保護(hù)這些大型系統(tǒng)可能很困難，且需要耗費(fèi)大量人力，因此設(shè)施管理人員應(yīng)考慮投資自動(dòng)化解決方案。

歸根結(jié)底，保護(hù)BAS免受惡意攻擊的唯一方法是了解所有這些設(shè)備的位置、它們是什么以及它們處于什么狀態(tài)。所有BAS組件的完整清單以及安全更新、加固和定期監(jiān)控都是至關(guān)重要的。

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