Tests de pénétration pour les systèmes OT et SCADA
La convergence des technologies opérationnelles et des technologies de l’information a créé des opportunités sans précédent pour l’efficacité industrielle, mais elle a également ouvert de nouveaux vecteurs d’attaque qui menacent les infrastructures critiques. Alors que les installations industrielles en Belgique et en Europe numérisent de plus en plus leurs opérations, le besoin de tests de pénétration spécialisés des systèmes OT et SCADA n’a jamais été aussi critique.
Tests de pénétration pour les systèmes OT et SCADA
Comprendre les systèmes OT et SCADA dans l'industrie moderne
La technologie opérationnelle (OT) fait référence aux systèmes matériels et logiciels qui détectent ou provoquent des changements par le biais d’une surveillance et d’un contrôle directs des dispositifs physiques, des processus et des événements dans les entreprises. Les systèmes SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sont un sous-ensemble de la technologie opérationnelle qui fournit l’architecture de contrôle comprenant des ordinateurs, des communications de données en réseau et des interfaces utilisateur graphiques pour la gestion de la supervision des processus de haut niveau.
Contrairement aux systèmes informatiques traditionnels qui privilégient la confidentialité des données, les systèmes OT et SCADA privilégient la disponibilité et l’intégrité. Une perturbation de ces systèmes peut entraîner des arrêts de production, des incidents de sécurité, des dommages environnementaux, voire des pertes de vies humaines. Cette différence fondamentale nécessite une approche spécialisée des tests de sécurité que de nombreux professionnels de la sécurité informatique traditionnelle ne possèdent pas.
Le paysage des menaces croissantes pour les systèmes de contrôle industriels
Ces dernières années ont été marquées par une augmentation spectaculaire des cyberattaques visant les systèmes de contrôle industriels. De l’attaque Stuxnet contre les installations nucléaires iraniennes à l’incident du ransomware Colonial Pipeline, les adversaires ont démontré à la fois leur capacité et leur volonté de cibler les infrastructures critiques. En Belgique, où des secteurs tels que la fabrication de produits chimiques, la production d’énergie et le traitement de l’eau dépendent fortement des systèmes SCADA, les enjeux sont particulièrement élevés.
Les acteurs de la menace qui ciblent ces systèmes vont des groupes d’États-nations qui cherchent à faire de l’espionnage ou du sabotage aux organisations cybercriminelles qui cherchent des cibles de grande valeur pour les ransomwares. La nature interconnectée des réseaux industriels modernes signifie que la vulnérabilité d’un système peut potentiellement se répercuter sur l’ensemble d’une installation ou d’une chaîne d’approvisionnement.
Tests de pénétration pour les systèmes OT et SCADA
Pourquoi les tests de pénétration traditionnels ne sont pas suffisants pour les environnements OT
De nombreuses organisations commettent l’erreur d’appliquer les méthodes conventionnelles de test de pénétration informatique à leurs environnements technologiques opérationnels. Cette approche peut être non seulement inefficace, mais aussi potentiellement dangereuse. Les systèmes OT et SCADA fonctionnent souvent avec des protocoles et des systèmes d’exploitation hérités qui n’ont jamais été conçus dans un souci de sécurité. Ils peuvent utiliser des protocoles de communication propriétaires, manquer de mécanismes d’authentification et exploiter des équipements dont le comportement inattendu pourrait entraîner des dommages physiques ou des risques pour la sécurité.
De nombreuses organisations commettent l’erreur d’appliquer les méthodes conventionnelles de test de pénétration informatique à leurs environnements technologiques opérationnels. Cette approche peut être non seulement inefficace, mais aussi potentiellement dangereuse. Les systèmes OT et SCADA fonctionnent souvent avec des protocoles et des systèmes d’exploitation hérités qui n’ont jamais été conçus dans un souci de sécurité. Ils peuvent utiliser des protocoles de communication propriétaires, manquer de mécanismes d’authentification et exploiter des équipements dont le comportement inattendu pourrait entraîner des dommages physiques ou des risques pour la sécurité.
Pourquoi les tests de pénétration traditionnels ?
Les environnements d'ergothérapie ne sont pas à la hauteur
De nombreuses organisations commettent l’erreur d’appliquer les méthodes conventionnelles de test de pénétration informatique à leurs environnements technologiques opérationnels. Cette approche peut être non seulement inefficace, mais aussi potentiellement dangereuse. Les systèmes OT et SCADA fonctionnent souvent avec des protocoles et des systèmes d’exploitation hérités qui n’ont jamais été conçus dans un souci de sécurité. Ils peuvent utiliser des protocoles de communication propriétaires, manquer de mécanismes d’authentification et exploiter des équipements dont le comportement inattendu pourrait entraîner des dommages physiques ou des risques pour la sécurité.
Les outils et techniques traditionnels de test de pénétration peuvent, par inadvertance, provoquer des pannes de système, déclencher des mécanismes de sécurité ou perturber les processus de production. Un examen des vulnérabilités qui pourrait être routinier dans un environnement informatique pourrait entraîner un état de défaillance d’un contrôleur logique programmable ou perturber des processus industriels critiques. C’est pourquoi les tests de pénétration spécialisés dans le domaine des technologies de l’information requièrent une approche fondamentalement différente qui donne la priorité à la sécurité et à la continuité opérationnelle.
Composants clés d'un test de pénétration OT et SCADA efficace
Découverte des actifs et cartographie du réseau
La première phase d’un test d’intrusion dans le domaine des technologies de l’information implique une découverte complète des actifs et une cartographie du réseau. Il s’agit d’identifier tous les dispositifs du réseau industriel, depuis les interfaces homme-machine et les postes de travail techniques jusqu’aux dispositifs de terrain tels que les capteurs, les actionneurs et les contrôleurs. Il est essentiel de comprendre l’architecture du réseau, y compris les zones du modèle Purdue si elles sont mises en œuvre, pour planifier des tests sûrs et efficaces.
Les réseaux industriels modernes contiennent souvent un mélange de dispositifs couvrant des décennies d’évolution technologique. Une seule installation peut avoir des contrôleurs logiques programmables à la pointe de la technologie à côté d’anciens systèmes fonctionnant avec des systèmes d’exploitation obsolètes. La cartographie de ces actifs nécessite des outils spécialisés capables d’identifier des protocoles industriels tels que Modbus, BACnet, DNP3, OPC, Profinet et EtherNet/IP sans perturber les opérations.
Évaluation de la vulnérabilité avec contrôles de sécurité
Après avoir cartographié l’environnement, les testeurs de pénétration procèdent à des évaluations de vulnérabilité spécialement conçues pour les systèmes de contrôle industriels. Il s’agit d’identifier les vulnérabilités connues des logiciels SCADA, des interfaces homme-machine, des unités terminales distantes et d’autres composants OT. Toutefois, contrairement à l’analyse des vulnérabilités des technologies de l’information, les évaluations des systèmes de contrôle industriel doivent être effectuées avec une extrême prudence.
Les professionnels de la sécurité qui effectuent ces évaluations doivent avoir une connaissance approfondie des protocoles industriels et de l’impact potentiel des activités de balayage. Ils doivent travailler en étroite collaboration avec les équipes d’exploitation afin de programmer les tests pendant les fenêtres de maintenance, le cas échéant, de mettre en œuvre des contrôles de sécurité et de disposer de procédures de retour en arrière. L’objectif est d’identifier les vulnérabilités sans provoquer les perturbations que les attaquants pourraient exploiter.
Ce que couvre le pentesting OT
L’analyse des protocoles de communication industrielle utilisés constitue un aspect essentiel des tests d’intrusion dans le domaine des technologies de l’information. De nombreux protocoles SCADA ont été développés il y a plusieurs dizaines d’années sans fonctions de sécurité telles que le cryptage ou l’authentification. Les testeurs de pénétration examinent ces communications à la recherche de vulnérabilités telles que les possibilités d’attaques de type « man-in-the-middle », les possibilités d’injection de commandes et les techniques de contournement de l’authentification.
Cette phase peut comprendre une surveillance passive du trafic réseau afin de comprendre les schémas opérationnels normaux, suivie d’essais actifs contrôlés pour déterminer si un pirate pourrait manipuler les valeurs des processus, injecter de fausses commandes ou perturber les communications entre les contrôleurs et les appareils de terrain.
Évaluation de la sécurité physique
Contrairement aux systèmes informatiques purement numériques, les environnements OT et SCADA comportent des éléments physiques importants qui doivent être évalués. Les tests de pénétration doivent comprendre une évaluation des contrôles d’accès physiques aux salles de contrôle, aux armoires d’équipement et aux appareils de terrain. Un pirate ayant un accès physique à une unité terminale à distance ou à un commutateur de réseau dans un endroit non sécurisé pourrait contourner de nombreux contrôles de sécurité numériques.
Normes industrielles et exigences de conformité
Les organisations qui effectuent des tests de pénétration dans le domaine de la technologie de l’information devraient aligner leurs efforts sur les normes et les cadres établis dans l’industrie. La série CEI 62443 fournit des normes de sécurité complètes pour les systèmes d’automatisation et de contrôle industriels. En Europe, la directive NIS2 (directive sur la sécurité des réseaux et de l’information) impose des exigences spécifiques en matière de cybersécurité aux opérateurs de services essentiels, dont de nombreuses installations industrielles.
La Belgique a transposé ces directives européennes dans sa législation nationale, rendant les évaluations de la cybersécurité obligatoires pour de nombreux opérateurs d’infrastructures critiques. Le cadre CyFun (CyberFundamentals framework de CCB) intègre des normes telles que ISO 27001, NIST CSF et IEC 62443, qui sont directement pertinentes pour les environnements OT. Il promeut un modèle de maturité (Basique, Important, Essentiel) et inclut la gestion des vulnérabilités et le pentesting comme mesures clés.
Le rôle de l'expertise spécialisée en matière de sécurité des technologies de l'information
Des tests de pénétration efficaces des systèmes OT et SCADA nécessitent une combinaison unique d’expertise en cybersécurité et de connaissance des opérations industrielles. Les professionnels de la sécurité doivent comprendre non seulement comment identifier et exploiter les vulnérabilités, mais aussi comment fonctionnent les processus industriels, quels sont les systèmes de sécurité en place et quelles sont les conséquences potentielles de diverses attaques.
Cette expertise spécialisée est particulièrement précieuse dans le paysage industriel diversifié de la Belgique, qui va de la fabrication de produits pharmaceutiques aux installations pétrochimiques (spécialement fermées au port d’Anvers) en passant par les installations d’énergie renouvelable. Chaque secteur présente des caractéristiques opérationnelles, des exigences réglementaires et des profils de risque uniques qui doivent être pris en compte lors des tests de sécurité.
Meilleures pratiques pour les programmes de tests de pénétration OT
Les organisations devraient considérer les tests de pénétration OT et SCADA comme faisant partie d’un programme de sécurité complet plutôt que comme un événement ponctuel. Des tests réguliers permettent d’identifier les nouvelles vulnérabilités au fur et à mesure de l’évolution des systèmes et garantissent le maintien des améliorations de sécurité au fil du temps. Toutefois, la fréquence et la portée des tests doivent être soigneusement planifiées en coordination avec les exigences opérationnelles.
Avant le début des tests, les organisations doivent établir des règles d’engagement claires qui définissent les systèmes qui seront testés, les méthodes qui seront utilisées et les mesures de protection qui seront mises en place. Un plan de communication doit permettre de s’assurer que le personnel opérationnel est informé des activités de test et sait comment réagir en cas de problèmes inattendus.
La documentation est essentielle tout au long du processus de test. Les rapports détaillés doivent non seulement identifier les vulnérabilités, mais aussi fournir un contexte sur leur impact opérationnel potentiel et des recommandations de remédiation classées par ordre de priorité. Contrairement aux rapports de sécurité informatique qui peuvent se concentrer uniquement sur les risques techniques, les rapports de tests d’intrusion dans le domaine de l’OT doivent aborder les risques opérationnels, les implications en matière de sécurité et l’impact sur la production.
Stratégies de remédiation pour les environnements d'ergothérapie
La correction des vulnérabilités découvertes lors des tests de pénétration présente des défis uniques dans les environnements OT. Il n’est pas toujours possible d’apporter des correctifs aux systèmes existants, et même lorsque des correctifs sont disponibles, leur application nécessite une planification minutieuse afin d’éviter toute interruption de la production. De nombreux systèmes industriels ne peuvent pas être mis hors ligne pour la maintenance sans que cela ait un impact important sur l’activité de l’entreprise.
Certains systèmes ne sont plus pris en charge ou sont en fin de vie. La migration de ces systèmes est généralement complexe, longue et coûteuse. Dans le secteur public, ces migrations nécessitent un processus d’achat formel, qui implique une préparation importante et peut conduire à des coûts élevés inattendus, souvent sans budget disponible pour les supporter.“
Les contrôles compensatoires jouent souvent un rôle crucial dans la sécurité des technologies de l’information. La segmentation du réseau, les architectures de défense en profondeur, les capacités de surveillance et de détection et les contrôles d’accès rigoureux peuvent atténuer les risques lorsqu’il n’est pas possible d’appliquer directement des correctifs. Un programme efficace de tests de pénétration devrait évaluer non seulement l’existence de vulnérabilités, mais aussi l’efficacité de ces contrôles compensatoires.
L'avenir de la cybersécurité industrielle
Alors que les initiatives de l’industrie 4.0 favorisent une plus grande connectivité et intégration entre les systèmes informatiques et OT, la surface d’attaque des installations industrielles va continuer à s’étendre. Les systèmes SCADA basés sur le cloud, les dispositifs de l’Internet industriel des objets et les capacités d’opérations à distance offrent d’énormes avantages, mais introduisent également de nouveaux défis en matière de sécurité qui doivent être relevés par le biais d’une évaluation et d’une amélioration continues.
L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique commencent à jouer un rôle dans l’attaque et la défense des systèmes OT. Les futurs programmes de tests de pénétration devront tenir compte de ces technologies émergentes et des nouveaux vecteurs d’attaque qu’elles créent. Parallèlement, les systèmes de défense alimentés par l’IA peuvent aider les organisations à détecter les menaces et à y répondre plus rapidement et plus efficacement.
Conclusion
Les tests de pénétration des systèmes OT et SCADA constituent un élément essentiel de la stratégie de cybersécurité industrielle. Les infrastructures critiques étant de plus en plus numérisées et interconnectées, les organisations doivent aller au-delà des approches traditionnelles de la sécurité informatique et adopter des méthodologies de test spécialisées qui tiennent compte des caractéristiques et des exigences uniques des environnements technologiques opérationnels.
Pour les installations industrielles en Belgique et en Europe, investir dans des tests de pénétration OT professionnels n’est pas seulement une question de conformité réglementaire ou de gestion des risques. Il s’agit de protéger les actifs physiques, les processus et les personnes qui assurent le fonctionnement sûr et efficace des infrastructures critiques. En s’associant à des professionnels de la cybersécurité expérimentés qui comprennent à la fois les aspects techniques et opérationnels des systèmes de contrôle industriels, les organisations peuvent identifier et traiter les vulnérabilités avant que les adversaires ne les exploitent.
La convergence de l’informatique et de l’OT continue de s’accélérer, apportant à la fois des opportunités et des défis. Les organisations qui évaluent et améliorent de manière proactive leur posture de sécurité OT grâce à des tests de pénétration réguliers seront mieux positionnées pour exploiter les avantages de la transformation numérique tout en se protégeant contre les menaces croissantes qui pèsent sur les infrastructures critiques. À une époque où les cyberattaques contre les systèmes industriels peuvent avoir des conséquences concrètes, rien ne peut remplacer des tests de sécurité professionnels et approfondis, menés par des spécialistes qui comprennent les exigences uniques des environnements technologiques opérationnels.