Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Воскресенье, 26.05.2019, 08:32
Ключевые слова
кибербезопасность, Н. Башкиров, энергетика, энергетическая система

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Финансы [81]
Общевойсковые вопросы [465]
Разведка и контрразведка [84]
ВПК [72]
Календарь [2]

Поиск


Наш опрос
Журналы на Pentagonus.ru я скачиваю через
Всего ответов: 16
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 6
Гостей: 6
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » Общевойсковые вопросы » Общевойсковые вопросы

Обеспечение кибербезопасности электроэнергетической системы США (2019)

Обеспечение кибербезопасности электроэнергетической системы США

Капитан 1 ранга Н. Башкиров,
кандидат военных наук, профессор АВН

Согласно выводам американских специалистов, инфраструктура развитых государств мира, в том числе США, весьма уязвима по отношению к воздействию кибероружия1, основными особенностями которого являются скрытность, внезапность, масштабность, универсальность, избирательность и длительность применения. При этом наибольшее внимание руководство США уделяет защите от киберугроз энергетического сектора2 (ЭС), от которого зависит функционирование многих других секторов национальной инфраструктуры - транспортного, систем связи и телекоммуникаций, финансового, социального и других. По различным оценкам, расходы на киберзащиту ЭС страны составляют до 800 млн долларов ежегодно. Несмотря на это, электроэнергетическая система (ЭЭС) США все еще недостаточно защищена от масштабных кибератак, результатом которых могут быть отключения со значительным ущербом электроснабжения регионального масштаба с длительностью восстановления не менее одного месяца. Так как бесперебойность электроснабжения является основой надежного функционирования цифровой экономики будущего, то защита ЭЭС от внешнего вмешательства имеет высокий приоритет в обеспечении национальных интересов США.

Американские спецслужбы накопили обширную статистику в области проведения кибератак на объекты национальной инфраструктуры, где, как оказалось, энергетический сектор является первоочередной целью для дезорганизации работы всей инфраструктуры и экономики страны. Так, ежегодно регистрируется от 18 до 20 тыс. попыток проникновения в информационные сети ЭЭС, что составляет в среднем 35% кибератак на все объекты национальной инфраструктуры. Об этом свидетельствуют следующие примеры:
- в декабре 2007 года хакерам удалось получить доступ к энергосетям в ряде районов США и соседних стран, по крайней мере, в одном из этих случаев удалось отключить от электроснабжения несколько городов;
- в ноябре 2009 года произошла компьютерная атака на бразильскую ГЭС, которая на три дня лишила около десяти городов и 60 млн жителей общественного транспорта, связи и телевидения;
- в декабре 2015 года в результате кибератаки на украинскую ЭЭС не менее 230 тыс. потребителей остались без электроэнергии и т. д.

Американские специалисты отмечают все более возрастающий высокий профессиональный уровень нападающих в киберпространстве, которые используют самые современные компьютерные технологии и программно-аппаратные средства, методы и приемы. Подготовка к проведению кибератак может занимать весьма продолжительное время и длиться многие месяцы.

Концептуально-правовые основы текущего плана министерства энергетики США (до 2021 года) по обеспечению кибербезопасности энергетического сектора инфраструктуры в США

Анализ киберугроз и оценка состояния защищенности информационной инфраструктуры энергетического сектора США на основе системы CRISP

Кибербезопасность энергетического сектора инфраструктуры США осуществляется в рамках единой национальной системы реагирования на кибератаки (National Cyberspace Security Response System). Основными федеральными подразделениями, ответственными за киберзащиту энергетического сектора инфраструктуры, являются:
- координационные советы энергетического сектора министерства внутренней безопасности (МВБ) (Electricity Subsector Coordinating Council) и нефтегазовой инфраструктуры (Oil and Natural Gas Subsector Coordinating Council);
- центр кибербезопасности и коммуникаций МВБ (National Cybersecurity and Communications Integration Center), который включает: национальное подразделение кибербезопасности (National Cyber Security Division); центр экстренного реагирования на компьютерные происшествия (US Computer Emergency Readiness Team); центр реагирования на киберугрозы автоматизированным системам управления технологическими процессами (Industrial Control System Cyber Emergency Response Team);
- центры анализа и распределения информации МВБ (Industry Information Sharing and Analysis Center), входящие в единую национальную систему обеспечения кибербезопасности: энергетического сектора инфраструктуры и нефтегазовой инфраструктуры - управление кибербезопасности, энергетической безопасности и реагирования на чрезвычайные ситуации министерства энергетики (МЭ) (Office of Cybersecurity, Energy Security and Emergency Response);
- управление электроснабжения и надежности энергообеспечения МЭ (Offi ce of Electricity and Energy Reliability).

Министерством энергетики совместно с МВБ развернут координационный центр кибербезопасности (Integrated Joint Cybersecurity Coordination Center - iJC3) для мониторинга и анализа киберугроз во взаимодействии с национальными лабораториями МЭ, а также для оповещения о них в автоматическом режиме. Данный центр координирует предотвращение, обнаружение атак, противодействие атакам, восстановление информационных сетей после них и ликвидацию ущерба совместно с разведсообществом США. Одним из сервисов центра iJC3 является киберразведка на основе модели CFM (Cyber Federated Model), которая обеспечивает автоматический межмашинный обмен разведывательной информацией о киберугрозах с целью оповещения и своевременного принятия мер защиты.

Концептуальные подходы и планы мероприятий по обеспечению кибербезопасности энергетического сектора инфраструктуры США определены в следующих основных документах:
- "Национальная киберстратегия США" (National Cyber Strategy of the USA, 2018);
- "План защиты национальной инфраструктуры" министерства внутренней безопасности 2013 года с приложением, посвященным защите объектов ЭС МЭ США 2015 года (Energy Sector-Specifi c Plan, 2015);
- "Стандарты по кибербезопасности" Национального института стандартов и технологий (NIST Cybersecurity Framework, 2014);
- "Стратегия министерства энергетики США по обеспечению кибербезопасности на 2018-2020 годы" (US Department of Energy Cybersecurity Strategy 2018-2020);
- "Программа министерства энергетики США по обеспечению кибербезопасности" (The Department of Energy’s Unclassifi ed Cybersecuity Program, 2017);
- "Дорожная карта кибербезопасности системы электроэнергоснабжения" (Roadmap to Achieve Energy Delivery Systems Cybersecurity)3 министерства энергетики США;
- исполнительное распоряжение президента США "Совершенствование обеспечения кибербезопасности критической инфраструктуры" (ЕО 13636, Improving Critical Infrastructure Cybersecurity, 2013);
- президентская директива "Безопасность и устойчивость критической инфраструктуры" (PPD 21, Critical Infrastructure Security and Resilience, 2013);
- президентская директива "Координация мер реагирования на кибератаки на США" (PPD 41, US Cyber Incident Coordination, 2016);
- исполнительное распоряжение президента США "Укрепление кибербезопасности федеральных информационных сетей и критической инфраструктуры" (ЕО 13800, Strengthening the Cybersecurity of Federal Networks and Critical Infrastructure, 2017) и другие.

Важную роль в обеспечении кибербезопасности играет взаимодействие МВБ и МЭ с разведывательным сообществом страны по защите ЭЭС от киберугроз, которое осуществляется через совместное подразделение расследований в сфере кибербезопасности (National Cyber Investigative Joint Task Force), а также систему кибермониторинга ФБР (CyWatch).

МЭ США во взаимодействии с Национальным институтом стандартов и технологий и Североамериканской корпорацией по обеспечению надежности электросетей (North American Electricity Reliability Corporation) разработало стандарты по кибербезопасности ЭЭС, а также руководство по реализации мер по повышению их защищенности. Современная стратегия обеспечения кибербезопасности ЭЭС страны сводится к двум главным направлениям деятельности:
- разработка и внедрение инновационных подходов к киберзащите существующей системы электроэнергетики США с освоением соответствующих способов и форм противоборства с сетевыми угрозами;
- заблаговременное создание технологического задела и основы перспективной американской ЭЭС, обладающей беспрецедентной степенью защищенности, надежности, устойчивости к кибератакам, а также способностью к автоматической реконфигурации и самовосстановлению, сохранению и возобновлению основных функций после вмешательства извне.

В настоящее время выполнен комплекс специальных мероприятий, направленных на выявление и оперативное устранение уязвимых мест в системах компьютерной безопасности критически важных элементов энергетической инфраструктуры США.

МВБ приняло повышенные меры безопасности относительно функционирования систем диспетчерского контроля и сбора данных, которые используются на ключевых объектах энергетической инфраструктуры. Проанализировав их уязвимые места, эксперты министерства признали наличие потенциальных угроз прекращения их работы в случае хакерских атак. С учетом этого были разработаны специальные инструкции по кибербезопасности.

Проведены профилактические мероприятия, в частности пересмотрены планы организации компьютерной защиты и сетевой безопасности эксплуатируемых систем, включая процедуры электронного и физического доступа, осуществлена переподготовка кадрового состава. Кроме того, персонал был подвергнут аттестации и проверке на предмет возможной утечки закрытой информации об особенностях функционирования систем компьютерной безопасности. Была введена в действие система оперативного оповещения и доклада о всех подозрительных случаях и попытках несанкционированного проникновения в информационные сети ЭЭС. Активно решается проблема обеспечения ситуационной осведомленности о состоянии ЭЭС в масштабе реального времени, самодиагностики и восстановления электроснабжения потребителей в автоматизированном режиме при аварийных отключениях.

Ставится задача обеспечения защищенности ЭЭС к 2021 году от кибератак с сохранением всех ее основных функций.

Текущий план министерства энергетики (2017-2021) по обеспечению кибербезопасности энергетического сектора инфраструктуры подготовлен управлением электроснабжения и надежности энергообеспечения МЭ.

Один из результатов деятельности в этой области - разработка системы анализа и мониторинга состояния ЭЭС США (Environment for Analysis of Geo-Located Energy Information)4 в масштабе времени, близком к реальному.

Принципиально новым шагом стало широкое внедрение системы непрерывной оценки состояния ЭЭС на основе системы мониторинга переходных режимов (Wide Area Management System - WAMS)5.

В целях постоянного мониторинга и оценки состояния киберзащищенности ЭЭС, а также автоматизации обмена информацией между государственным и частным сектором развернуты две программы анализа киберугроз в масштабе времени, близком к реальному: TAXII (Trusted Automated Ехchange of Indicator Information) и CRISP (Cybersecurity Risk Information Sharing Program).

Система CRISP предназначена для межмашинного двустороннего обмена данными, позволяет обнаружить вредоносное программное обеспечение и возможность своевременного принятия мер защиты. Ее разработка осуществляется центром анализа и распределения информации МВБ энергетического сектора инфраструктуры. К 2019 году около 50% всех энергетических компаний США уже использовали эту систему. Она положена в основу для централизованной координации защиты от кибератак на ЭЭС и управления ее восстановлением после их проведения.

В качестве дальнейшего развития CRISP управлением электроснабжения и надежности энергообеспечения МЭ осуществляется проект CATT (Cyber Analysis Tools and Techniques) по созданию автоматизированных средств анализа и оценки состояния киберзащищенности ЭЭС. Так, в 2011-2014 го-
дах министерство энергетики создало модель оценки эффективности мероприятий в сфере кибербезопасности ЭЭС (Cybersecurity Capability Maturing Model).

Для обнаружения и предотвращения кибератак на объекты ЭЭС в настоящее время широко используется компьютерная программа SMDS (Software Management and Documentation Systems), которая интегрируется с системами дистанционного контроля и сбора данных SCADA. На основе этой программы развертывается система защиты сети с использованием межсетевых экранов, "демилитаризованных зон" (DMZ), туннелей (VPN) и других.

Обнаружение атак и вторжений осуществляется также с помощью системы IDS (Intrusion Detection Systems).

Для предотвращения инсайдерских атак (в том числе саботажа и сговора сотрудников с террористами) национальная лаборатория Сандиа совместно с компанией "Локхид-Мартин" ведет разработку системы доступа для операторов системы управления энергосетями, основанную на постоянном контроле биометрических данных (пульс, дыхание, давление, температура тела и другие) в процессе работы человека за компьютером.

МЭ планирует финансировать создание хранилища вредоносных программ и информации о них, каталогизированных программных вирусов и других разновидностей программного обеспечения (ПО). Оно станет основой для создания автоматизированных средств анализа вредоносного ПО, индикаторов киберугроз (сигнатуры кибератак).

Разрабатываются средства безопасного взаимодействия сетевого оборудования ЭЭС с "облачными" хранилищами с целью оперативного анализа данных большой размерности в рамках оценки состояния защищенности энергетических систем. Для оповещения и реагирования на киберугрозы используется "облачный" сервис.

Одновременно ведутся масштабные научные исследования в сфере кибербезопасности ЭЭС. Так, в плане защиты национальной инфраструктуры (2013) выделено 12 направлений НИОКР по повышению устойчивости функционирования и защищенности энергетических систем, которые организованы в рамках программы повышения надежности МЭ США (Electric Delivery and Energy Reliability Research and Development), а развитие системы защиты ЭЭС от киберугроз (Cyber Security for Energy Delivery Systems) является одним из важнейших направлений. Например, в первом десятилетии 2000 годов в США было реализовано более 170 программ НИОКР и других мероприятий по повышению защищенности ЭЭС и способности ее к быстрому восстановлению после аварий.

Исследования в области кибербезопасности ЭЭС ведутся в основном в десяти национальных лабораториях, в том числе Айдахо, Сандиа и Тихоокеанской северо-западной (Pacifi c Northwest). По инициативе лаборатории Сандиа создан инженерный научно-исследовательский институт кибербезопасности (Cyber Engineering Research Institute), который тесно сотрудничает с производителями оборудования для ЭЭС. Партнерами МЭ являются более 20 университетов США, а исследования финансируются совместно с МВБ.

В сфере кибербезопасности ЭЭС существуют два научных объединения на основе университетов:
- Консорциум CREDC (Cyber Resilient Energy Delivery Consortium), возглавляемый университетом штата Иллинойс в партнерстве еще с двумя национальными лабораториями и восемью университетами. Исследования сосредоточены на обнаружении кибератак в масштабе реального времени, обеспечении ситуационной осведомленности, создании архитектуры и технологий, устойчивых к кибервоздействию.
- Центр кибербезопасности систем энергоснабжения (The Cybersecurity Center for Secure Evolvable Energy Delivery Systems), возглавляемый университетом штата Арканзас совместно с еще пятью университетами. Тематика исследований - самонастраиваемые системы киберзащиты, оптимизация ресурсов киберзащиты и другие.

Таким образом, в С ША уделяется самое серьезное внимание защите электроэнергетической системы от киберугроз в связи с чрезвычайной значимостью энергетического сектора национальной инфраструктуры. На сегодняшний день американская ЭЭС недостаточно защищена от кибератак, в связи с чем основные усилия сосредоточены как на защите существующей, так и создании перспективной электроэнергетической системы, обладающей способностью к реконфигурации и самовосстановлению в автоматическом режиме. В настоящее время реализованы средства мониторинга, анализа и оценки состояния киберзащищенности этой системы, а также автоматического обнаружения кибератак.

1 В настоящее время разработка кибероружия ведется в свыше 120 странах, межгосударственных объединениях, организациях и сообществах так называемых хакеров, в то время как разработки ядерного оружия осуществляются не более чем 20 странами.

2 Энергетический сектор - совокупность генерирующих объектов (электростанций), распределительнопреобразующих объектов (подстанций), линий электропередач, автоматизированных систем управления и контроля, оборудования потребителей электроэнергии. Согласно американской классификации, нефтегазовая инфраструктура также является составной частью энергетического сектора.

3 Разработка "Дорожных карт…" ведется МЭ ежегодно совместно с МВБ и правительством Канады с 2005 года. Copyright ОАО "ЦКБ "БИБКОМ" & ООО "Aгентство Kнига-Cервис"

4 Компьютерная программа на основе WEB- и ГИС-технологий предназначена для сбора и отображения информации в масштабе реального времени о состоянии ЭЭС страны. Охватывает 75% всех потребителей электроэнергии. Один из наиболее широко используемых инструментов в ходе реагирования на кризисы и ликвидации последствий аварий ЭЭС. В федеральных органах власти имеет более 800 пользователей.

5 WAMS образуют размещенные в крупных узлах энергосистемы приборы PMU (Phasor Measurement Unit), функционирующие совместно с системой дистанционного контроля и сбора данных промышленных объектов (SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition). Векторные измерения от PMU синхронизированы по времени через навигационную систему GPS, затем они поступают в пункты сбора информации PDC (Phasor Data Concentrator) тысячами срезов в секунду с повышенной точностью, тогда как традиционные системы SCADA принимают один срез в несколько секунд. WAMS существенно расширяет возможности SCADA и позволяет оценивать состояние энергосистемы в масштабе реального времени. Увеличивается точность измерений и надежность получаемых оценок, степень наблюдаемости состояния ЭЭС, резко повышается эффективность работы операторов ЭЭС.

Зарубежное военное обозрение. - 2019. - № 3. - С. 3-9

Категория: Общевойсковые вопросы | Добавил: pentagonus (02.03.2019) | Автор: Капитан 1 ранга Н. Башкиров

Просмотров: 468 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2019

Рейтинг Военных Ресурсов