Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-it

NGI Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT Jurgen van der Vlugt Noordbeek B.V. [email protected]

25 november 2010, Regio Rotterdam / Afdeling IT-Auditing

Intro; ik = Ir.drs. J. (Jurgen) van der Vlugt RE CISA CRISC • Bedrijfseconomie (Rotterdam) • Technische Informatica (Delft) • Post-grad IT-auditing (VU) • KPMG EDP Auditors / IRM (WinNT, Y2K) • Sogeti • ABN AMRO (Group Audit, Group Security) • Noordbeek (Tot 1 december 2010) • NGI, NOREA (VC, CBr, …), ISACA, ISSA, PvIB

Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

1

2


Agenda • • • • • •

Maeslant en ‫( ﮉ‬1) Proces-IT Security Administratieve systemen en zo Wat nu ..? Uitsmijter

(1) Wat heb ik nou aan me fiets hangen?


3

Neerlands Trots


2

4



5

Stuxnet • • • • •

Sinds juni (?) in omloop / in beeld (Note: Eerste variant vd worm: juni 2009)1 Zeer veel kennis erin Team effort Niet uit op creditcard-info. Huh? September: • • • •

• •

Vooral anti-Iran ‘Opstart kerncentrale uitgesteld’ Round up the usual suspects Verspreiding: 65k Iran, 12k India, … 180 NL; 155 landen)

Sporen van politieke boodschappen (?) Israël ..? Wie?

1 Bron: Eric Luiijff (TNO/NICC) Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

3

6


Analyse •

Siemens S7-300 CPU + CP-342-5 Profibus communications modules which monitor and control frequency converter drives build by two companies (one in Iran, one in Finland) motors must run between 807 Hz and 1210 Hz

•

THEN during short intervals/ month to 1402 Hz, 2 Hz, 1064 Hz


7

It giet oan • Probleem: Slechte beheersing proces-IT • Al lang bekend • NICC, Govcert.nl, et al. • Genoegzaam gewaarschuwd?

• • • •

Na bragging rights over virussen En na financieel gewin via banking trojans Nu third wave “Cyberwarfare” Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

4

8


Agenda • • • • • •

Maeslant en ‫ﮉ‬ Proces-IT Security Administratieve systemen en zo Wat nu ..? Uitsmijter Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

9

Proces-IT • Vanuit de elektrotechniek • Specialistisch • Kritieke systemen!


5

10


Levels


11

Elementen •

HMI: Human-Machine Interface • Monitoring • Control

•

Supervisory (computer) system • Data-acquisitie • Control commands sturen

•

RTUs: Remote Terminal Units • Connect sensors in het proces • Converteren sensorsignalen naar digitaal • Zenden digitale signalen naar supervisory system

•

PLCs: Programmable Logic Controllers

•

Communicatie-devices/kabels

• ‘Field devices’: goedkoper en flexibeler dan special-purpose RTUs


6

12


Meer


13

Control


7

14


SCADA • • • •

Nota bene: PLCs controllen standaardproces RTUs pakken afwijkingen op Mensen pakken afwijkingen op hoger niveau op (iff) • Tag db: • Tags/points = gemonitorde I/O waarde • Hard (1) / soft (combi) • + Timestamp, + Metadata Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

15

Plaatje (Historian)


8

16



17


18

9



19


20

10


P-roblemen • Geen aandacht voor beveiliging en autenticatie in ontwerp, uitrol, operations in huidige generaties SCADA-netwerken • (Geen) security through obscurity (meer) • Vertrouwen op speciale protocollen, proprietary interfaces (nog!) • ‘Fysieke beveiliging is voldoende’ • ‘Hangen niet aan het Internet’ Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

21

Wat als het misgaat • • • •

Zichtbaar ? Positieve feedforward ? Te laat ? Ingrijpen mogelijk ?


11

22


Ook Shattered Shield 'I Had A Funny Feeling in My Gut' By David Hoffman Washington Post Foreign Service Wednesday, February 10, 1999; Page A19 •

It was just past midnight as Stanislav Petrov settled into the commander's chair inside the secret bunker at Serpukhov15, the installation where the Soviet Union monitored its early-warning satellites over the United States.

• •

Then the alarms went off. On the panel in front him was a red pulsating button. One word flashed: "Start." It was Sept. 26, 1983, and Petrov was playing a principal role in one of the most harrowing incidents of the nuclear age, a false alarm signaling a U.S. missile attack. Although virtually unknown to the West at the time, the false alarm at the closed military facility south of Moscow came during one of the most tense periods of the Cold War. And the episode resonates today because Russia's early-warning system has fewer than half the satellites it did back then, raising the specter of more such dangerous incidents. As Petrov described it in an interview, one of the Soviet satellites sent a signal to the bunker that a nuclear missile attack was underway. The warning system's computer, weighing the signal against static, concluded that a missile had been launched from a base in the United States. The responsibility fell to Petrov, then a 44-year-old lieutenant colonel, to make a decision: Was it for real? Petrov was situated at a critical point in the chain of command, overseeing a staff that monitored incoming signals from the satellites. He reported to superiors at warning-system headquarters; they, in turn, reported to the general staff, which would consult with Soviet leader Yuri Andropov on the possibility of launching a retaliatory attack. Petrov's role was to evaluate the incoming data. At first, the satellite reported that one missile had been launched – then another, and another. Soon, the system was "roaring," he recalled – five Minuteman intercontinental ballistic missiles had been launched, it reported. Despite the electronic evidence, Petrov decided – and advised the others – that the satellite alert was a false alarm, a call that may have averted a nuclear holocaust. But he was relentlessly interrogated afterward, was never rewarded for his decision and today is a long-forgotten pensioner

• •

• •


23

Wat gaat goed (pIT) • • • •

Focus op control loops Wat goed gaat, laten doorlopen Triggers / melding van afwijking Monitoren om bij te sturen


12

24


Wat gaat niet goed (pIT) • • • •

Onvoldoende overall systems view Als het werkt, dan blijft het werken Software ≠ analoge signaalverwerking Data-integriteit, beschikbaarheid • Voor control: OK • Voor mgt.info: Who cares?

• ‘Beveiliging’ op derde (?) plaats Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

25

Agenda • • • • • •


13

26


Security Frequentie

Veel kleine foutjes; gemakkelijk herstelbaar of insignificant

Materiële (significante) schade; komt met enige regelmaat voor (maar is geen ‘routine’)

Opera tionele ver liezen

Break-the-business incidenten; organisatie overleeft klap niet

Ontploffende Kerncentrales ..?

Beveiligingsincidenten

Continuïteitsbedreigingen Schade


27

ORM Evaluate design & setup

Analysis

Monitor & react

Operational Risk Management ORAP

Inherent risks

R(S)A (+Audit)

Controls

Risk indicators

Incidents for analysis (Problems)

KRI (Mgt)

Incident Mgt

(K)ORC (Mgt) Designed, Selected for efficiency

Problem Mgt

Tuning, Mandatory KRI values

Near misses

CLD

Insurance Mgt

Corrective actions Incidents

Indemnities

Process Breach


14

28


Analyse: Bedreigingen Acts of nature (‘Acts of God’)

• Acts of Man • Actief / Passief (blijven) • I’m sorry-attacks

Met opzet

Zonder opzet

?

Overstroming Windhoos Aardbeving Grieppandemie

Acts of Man Crackers Fraudeurs Actiegroepen Tegenzin / Geen tijd

… Sorry!

• Domheid • ‘Operational risks’..!


29

(Agenda) • • • • • •


15

30


Focus: gegevensintegriteit? • Alles is een (transactieverwerkend) proces • On-menselijk (?) • Afbeelding van de werkelijkheid! • Geen ‘oordeel’ over reële betekenis transactie Re: Transactie gedaan, vastlegging key Re: Integriteit? 1=1, 0=0 • Papieren werkelijkheid

• Risico-analytisch ! ‘Wet op de Jaarrekeningcontrole’ ...!? Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

31

En dan: Controls = Maatregelen, bijsturingsmiddelen • • • • • •

Organisatorisch (functiescheiding) Procedureel (afvinken rapporten) Fysiek (toegang) IT (…) Geld (verzekering) In combinatie (Er is geen silver bullet!) Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

16

32


Controls (bescherming?) • • • • • •

Afschrikkende Preventieve, Detectieve, Repressieve, Beperkende en opvangende, Corrigerende en terugwinnende

• Hoe eerder hoe beter • Net beter dan de buren Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

33

Controls (vervolg) • Traditioneel: Accountantshobby Maar niet langer alleen t.b.v. jaarrekeningcontrole • Taalprobleem: Operationeel doen ↔ Op managementniveau uitleggen • Modes • • • •

RBAC Classificatie Architectuur … Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

17

34


Controls: kosten, baten • Schade ↔ kosten van controls (direct, indirect, reputatie?) • Vantevoren cijfers nodig! • • • •

Frequentie / kans Impact, schade (2x) Kosten → continu → rapporteren (niks merkbaar?) Effectiviteit

• FUD werkt misschien toch beter Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

35

Waar is de control loop-gedachte? • Nergens. Administratievelingen kennen die niet • Nou ja, … maar dan • PDCA ≠ Deming • Focus komt op uitzonderingen afvangen of herstellen • Beperkte visie op ‘alle’ inputs


18

36


Realiteit Threat Threat Threat

Control Control Control

Vulner Vulner Vulner

Threat Threat Threat



Threat Threat Threat



? Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

37

Effect…


19

38


Ook op andere gebieden, niveaus • • • •

Pino, Nepino Watervalontwikkelmethode Testen, testen, testen. …!? Projectrisico’s > Deliverable-risico’s

• Auditability > control • ‘We hebben een certificaat’ Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

39

Traditioneel ‘Business’

Information Mgt

IT

Strat

Tact

Oper


20

40


Wat breder en dieper Burger

‘Overheid’?

‘Business’

Information Mgt


IT

41

Wat gaat goed (aIT) • Controls-gerichtheid (uitgaan van foutgaan) • Enige keten-gerichtheid (?) • Cultuur van controlesystemen


21

42


Wat gaat niet goed (aIT) • De abstractie van de werkelijkheid • Te beperkt, analytisch, te hoog niveau • Te simpel! Event ∆ 1 Oorzaak ˄ 1 Gevolg

• Focus op transparantie = auditability • 2e afgeleide van primaire info • Tbv gemakkelijk leventje auditors

• (Management) controls-discussie weer losgeraakt van software • ‘Beveiliging = C; I en A hobbelen erachter’ Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

43

Agenda • • • • • •


22

44


Wat nu ..? • Proces-IT • Is nieuw • ‘Moet nog veel leren’ • Ondoorzichtig (voor kantoortijgers)

• ‘Administratieve’ (IT) beveiliging • Heeft modellen (een oogje voor een heel land ..?) • Veroorlooft zich foutmarges • (Relatief) incidentele, discrete transacties, missers Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

45

Wat hebben wij te leren? • C, I en A in balans (geen mono-focus) • Bescheidenheid • Urgentie (Hoewel geen Cassandra’s, Boy Cried Wolf) • Onze diensteneconomie draait op fysieke wereld • Decennia te gaan`?

• Verbetering (consistentie, volledigheid) van engineering van control • Modellen (waterval/andere(!), testen, control)


23

46


Wat hebben wij te leren (II) • Terug naar software • Administratief → Bottom-up ‘incident mgt’ • Proces → Top-down ‘keten incl externalities’

• Software-testen • Doen! • Uitbreiden methodologieën • Full-scope what-if • Ook op requirements-niveau etc. • Beter horizontaal en verticaal geïntegreerd totaal Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

47

Kan dat ..? • Kan niet, kan niet • Kritieke infra • Geen ‘Plan B’ / herstel

• Vergt véél verdieping en verbreding kennis, kunde, vaardigheden • Spanning diepgang/specialisme vs. overzicht • Inhoudelijk en qua vaardigheden

• Wie gaat dat betalen ..? • Agency vs externalities Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

24

48


Agenda • • • • • •


49

Ubicomp / Ubiinfo


25

50


Ubi-problemen • Where’s your data …? (Cloud2) • Wie zit er aan de gegevens, wie is in control ? • Privacy • Trawling for patterns

• Herstelbaarheid fouten • Overschatting eenvoud … Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-IT

51

Agenda • • • • • •


26

52


Vragen …?


53

The End


27

54


‘Further Reading’ • TNO/KEMA • http://www.samentegencybercrime.nl/


28

55

Stuxnet: Beveiliging en audit van proces-it

Recommend Documents