تواجه مؤسسات مياه وصرف الصحي بيئة أمنية إلكترونية أكثر صعوبة، حيث يصف الخبراء نقاط الضعف فيها بأنها «مقلقة".
في جميع أنحاء العالم، تعمل شركات المرافق العامة على ربط محطات الضخ وأنظمة المعالجة وأجهزة الاستشعار وبيئات SCADA والمواقع البعيدة بشبكات تتيح المراقبة المركزية والأتمتة والتحليلات والصيانة عن بُعد. وفي حين أن التحول الرقمي يحسّن إدارة المياه، فإنه يخلق أيضًا المزيد من الفرص للمهاجمين للوصول إلى التكنولوجيا التشغيلية (OT) التي تدعم البنية التحتية الحيوية الخدمات. إرشادات NIST لعام 2026 إرشادات الأمن السيبراني لقطاع المياه لعام 2026 التي أصدرها المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) لعام 2026 على وجه التحديد الوصول الآمن عن بُعد كأولوية فورية لهذا القطاع.
التهديد يتجاوز برامج الفدية والهجمات الإلكترونية الأخرى
يتمكن المهاجمون من الوصول إلى الأنظمة التي تتحكم في العمليات المادية لعمليات المياه والصرف الصحي.
وتُعد الأنشطة الأمريكية الأخيرة بمثابة تحذير واضح بشكل خاص. ففي يوليو، قام مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) أفاد عن وقوع حوادث استهدفت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) التابعة لشركة «روكويل أوتوميشن» والمتصلة بالإنترنت في مرافق المياه والصرف الصحي في سبع ولايات على الأقل. وقام المهاجمون بتعديل كلمات مرور وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة لمنع المشغلين من الوصول إليها، كما قاموا بتغيير عناوين بروتوكول الإنترنت (IP) لفصل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، مما أدى في بعض الحالات إلى إعاقة عمليات توزيع المياه.
في شهر أغسطس، أصدرت الوكالات الأمريكية توصية أخرى تنبيهًا بشأن أنشطة استهداف موجهة ضد وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) من طراز Siemens S7، حيث حذرت السلطات من أن الجهات التهديدية تستخدم قدرات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتطوير برامج استغلال. وتشمل التقنيات المتأثرة قطاعات المياه والطاقة والتصنيع وغيرها من قطاعات البنية التحتية الحيوية. وفي الشهر نفسه، ظهرت أنباء عن تعرض شبكات المياه في مينيسوتا وميشيغان لـ هجمات إلكترونية منسقة.
تحدث هذه الحوادث في الولايات المتحدة، لكن نقاط الضعف الكامنة وراءها عالمية.
تشكل البنية التحتية القديمة، وزيادة الاتصال، والوصول عن بُعد، ومحدودية موارد الأمن السيبراني، والتعرض للمخاطر في مجال التكنولوجيا التشغيلية (OT) مزيجًا من العوامل الموجودة في أنظمة المياه والصرف الصحي في جميع أنحاء العالم.
يتعين على فرق الأمن التعامل مع البنية التحتية للمياه باعتبارها هدفًا ذا قيمة عالية، وإجراء تقييم دقيق لمعرفة ما إذا كانت البنية الحالية قادرة على احتواء أي اختراق لنظام تكنولوجيا المعلومات قبل أن يصل إلى نظام التكنولوجيا التشغيلية.
لماذا أصبحت المياه ومياه الصرف الصحي أهدافًا جذابة بشكل متزايد؟
تواجه مرافق المياه تحديات أمنية خاصة: فهي تتميز ببنية تحتية موزعة جغرافيًا تحتاج إلى الحماية، كما أن أي عطل فيها يؤدي إلى عواقب تشغيلية فورية.
تعمل العديد من المنشآت باستخدام معدات ذات دورات حياة طويلة، بالإضافة إلى وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ومكونات نظام SCADA القديمة. وقد يكون لدى شركات المرافق الصغيرة عدد محدود من الموظفين المتخصصين في الأمن السيبراني، في حين يحتاج الموردون والمشغلون إلى الوصول عن بُعد إلى أنظمة متفرقة جغرافيًا.
يمكن لأجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) التحكم في المضخات والصمامات والمعدات الأخرى المستخدمة في توزيع المياه ومعالجتها. وقد أشارت التقارير الأخيرة عن الحوادث التي وقعت في الولايات المتحدة تسلط الضوء على كيفية تمكن المهاجمين الذين يصلون إلى هذه الأنظمة من تجاوز سرقة البيانات والتأثير على التشغيل المادي للبنية التحتية للمياه. واضطرت بعض مرافق المياه المتضررة إلى العودة إلى التشغيل اليدوي.
نظرًا لأن حرمان المشغل من القدرة على مراقبة عملية ما أو التحكم فيها قد يشكل في حد ذاته حادثًا تشغيليًّا، فإن منشآت المياه والصرف الصحي تختلف عن بيئة المؤسسات التقليدية.
المشكلة لا تقتصر على بلد واحد أو تقنية واحدة. إن إطار عمل NIS2 الخاص بأوروبا مياه الشرب ومياه الصرف الصحي ضمن القطاعات الحيوية الخاضعة لمتطلبات أمن سيبراني مشددة، مما يعكس الاعتراف الواسع النطاق بأن تعطيل هذه الخدمات يمكن أن يؤدي إلى عواقب اجتماعية جسيمة.
ما الذي يجب على فرق الأمن الاستعداد له؟
1. الهجمات المباشرة على أنظمة التكنولوجيا التشغيلية (OT) المعرضة للخطر
ينبغي اعتبار وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المتصلة بالإنترنت خطرًا ذي أولوية عالية.
تحتاج فرق الأمن إلى قائمة مرجعية شاملة تضم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وواجهات المستخدم البشرية (HMI)، ومحطات العمل الهندسية، وبوابات الوصول عن بُعد، وغيرها من أصول التكنولوجيا التشغيلية (OT) المتصلة بالشبكة، بما في ذلك الأنظمة التي تديرها أطراف ثالثة.
بافتراض أن الأجهزة معرضة للخطر بشكل افتراضي: هل يمكن لجهات خارجية الوصول إليها أصلاً؟ وقد أوصى تنبيه وكالة الأمن السيبراني والبنية التحتية (CISA) الأخير المتعلق بقطاع المياه على وجه التحديد بإزالة إزالة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) من التعرض المباشر للإنترنت وحماية التكنولوجيا التشغيلية (OT) من خلال ضوابط وصول مناسبة وبنية شبكية ملائمة.
2. اختراق مسارات الوصول عن بُعد
أصبح الوصول عن بُعد أمرًا ضروريًا بشكل متزايد لعمليات توزيع المياه وسير عمل صيانة الموردين، ولكنه قد يشكل أيضًا منفذًا مباشرًا إلى تكنولوجيا التشغيل (OT).
تقدم الإرشادات الجديدة الصادرة عن المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) بشأن «الأمن السيبراني لقطاع المياه والصرف الصحي» بنى مرجعية عملية لتمكين الوصول عن بُعد إلى التكنولوجيا التشغيلية (OT) بشكل آمن عبر مؤسسات المرافق العامة ذات الأحجام ومستويات الموارد المختلفة. وتركز الإرشادات على ضوابط مثل الوصول القائم على الأدوار، والمصادقة، وتسجيل الأحداث، وتقسيم الشبكة.
لذلك، ينبغي على شركات المرافق العامة ألا تكتفي بالتحقق من هوية الأشخاص المصرح لهم بإجراء التوصيلات فحسب، بل أن تتحقق أيضًا مما يمكن لهذا التوصيل الوصول إليه، وما إذا كانت بيانات الاعتماد المخترقة قد تشكل طريقًا للوصول إلى أنظمة التحكم.
3. تسريع الاستغلال بفضل الذكاء الاصطناعي
يثير التحذير الصادر عن شركة سيمنز الذي أُشير إليه سابقًا مصدر قلق آخر: فقد يلجأ المهاجمون بشكل متزايد إلى استخدام الذكاء الاصطناعي لتقليل الخبرة والوقت اللازمين لتطوير أدوات الاستغلال الصناعية. وتشير التقارير المتعلقة بهذا التنبيه إلى أن البرامج النصية الخبيثة يمكن إخفاؤها على أنها برامج شرعية واستخدامها ضد البيئات الصناعية المعرضة للخطر.
بالنسبة لمؤسسات مياه الشرب، قد يؤدي ذلك إلى زيادة قابلية توسيع نطاق عمليات الاستطلاع والاستغلال للأجهزة الصناعية المكشوفة. ولذلك، ينبغي لفرق الأمن أن تفترض أن المهاجمين يمكنهم الانتقال من مرحلة الاكتشاف إلى مرحلة الاستغلال بسرعة أكبر من ذي قبل.
4. الهجمات المستمرة والمتكررة
يمكن اكتشاف ثغرة أمنية في جهاز PLC معين، أو في إعدادات الوصول عن بُعد، أو في عملية نشر تابعة لجهة خارجية، ومن ثم استغلالها ضد مؤسسات متعددة.
وبالنسبة لمؤسسات الخدمات العامة الأصغر حجمًا على وجه الخصوص، يؤدي هذا إلى حالة من عدم التوازن: حيث يمكن للمهاجم أتمتة عمليات الاستطلاع عبر عدد كبير من الأهداف المحتملة، في حين أن كل مؤسسة من هذه المؤسسات لا تملك سوى عدد محدود من الموظفين والموارد للتحقيق في بيئتها الخاصة. وقد تم تسليط الضوء على هذا الخلل في الموارد في تحليل حديث للهجمات التي استهدفت قطاع المياه.
تصميم حدود OT للحد من مسارات الهجوم
لا يمكن أن يقتصر الحل على مجرد «تحديث برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)». فهناك بعض أنظمة التكنولوجيا التشغيلية (OT) التي لا يمكن تحديثها على الفور. وبعضها يتطلب التشغيل المستمر. وبعضها يحتاج إلى الوصول عن بُعد. وبعضها يجب أن يتبادل البيانات التشغيلية مع أنظمة المؤسسة.
ويتمثل النهج الأكثر فعالية في تقليل عدد المسارات التي يمكن للمهاجم استخدامها. وفي الحالات التي يتعين فيها أن تخرج بيانات OT من بيئة محمية، دون الحاجة إلى عودة الأوامر، ينبغي على مزودي الخدمات النظر في استخدام اتصال أحادي الاتجاه يُفرض عبر الأجهزة.
بدلاً من:
OT ⇄ IT
يمكن لثنائي البيانات أن يحقق ما يلي:
OT → صمام ثنائي البيانات → IT
وهذا يتيح نقل المعلومات التشغيلية إلى أنظمة التسجيل التاريخي، ومنصات التحليلات، ومراكز العمليات الأمنية (SOC)، أو أنظمة المؤسسات، مع منع حركة مرور الشبكة من العودة عبر نفس الحدود.
لا ينبغي أن تحل الثنائيات البياناتية محل جدران الحماية أو تقسيم الشبكة. فهي توفر طبقة إضافية من التحكم في البنية التحتية عندما تكون متطلبات العمل بطبيعتها أحادية الاتجاه.
حماية المحتوى، وليس الاتصال فحسب
تتم في بيئات المياه والصرف الصحي بشكل روتيني عملية تبادل الوثائق الهندسية، وتكوينات أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، والبرامج، والبرامج الثابتة، وملفات تعريف الموردين ( أدوات)، وغيرها من الملفات. ويعمل عزل الشبكة على سد أحد مسارات الهجوم، لكنه لا يضمن أن كل ملف موثوق به.
يجب التعامل مع الملفات على أنها محتوى غير موثوق به إلى أن يتم فحصها. وهنا يأتي دور يمكن لـ MetaDefender™ Core في استكمال عملية عزل الشبكة. يمكن لـ Multiscanning تحليل الملفات باستخدام محركات متعددة لمكافحة البرامج الضارة، مما يوفر زوايا رؤية إضافية للكشف.
يتيح التحليل العميق للملفات فحص الهياكل الفعلية للملفات والكائنات المضمنة والمحتوى المشبوه، بدلاً من الاعتماد فقط على أسماء الملفات أو امتداداتها.
تستطيع تقنية Deep CDR™ إزالة المحتوى النشط الذي قد يشكل خطورة وإعادة بناء الملفات وفقًا لسياسة الأمان.
تفصل البنية الناتجة بين مسألتين أمنيتين مختلفتين:
- إلى أين يمكن أن تذهب البيانات؟ يمكن لـ«ديود البيانات» أن يحدد الإجابة.
- ما هو المحتوى المسموح له بعبور الحدود؟ يمكن أن تساعد تقنية « Multiscanning » والتحليل العميق للملفات وتقنية Deep CDR™ في الإجابة عن هذا السؤال.
الاثنا عشر شهراً القادمة: الاستعداد لمواجهة خصم أكثر قدرة
ينبغي لفرق أمن المياه ومياه الصرف الصحي إعطاء الأولوية لما يلي:
- القضاء على التعرض المباشر لأنظمة تكنولوجيا التشغيل (OT) عبر الإنترنت للأجهزة المتصلة بالإنترنت.
- تحديد مسار كل وصول عن بُعد إلى البيئات التشغيلية.
- التحقق من صحة مسارات الاتصال الفعلية بين تكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT) بدلاً من الاعتماد على مخططات الشبكة.
- تحديد الحالات التي تتطلب فيها الاتصال ثنائي الاتجاه حقًّا، وإلغاؤه حيثما أمكن ذلك.
- حماية الملفات التي تدخل إلى البيئات الحساسة من خلال الفحص المتعدد والتحليل المتعمق وتقنية CDR.
- الاستعداد لمواجهة المهاجمين القادرين على أتمتة عمليات الاستطلاع والاستغلال.
- اختبار العمليات العادية والعمليات في حالة انخفاض الأداء عند فقدان الرؤية أو التحكم في نظام التشغيل (OT).
وتتوافق هذه الأولويات أيضًا مع التوجه العام لسياسة الأمن السيبراني الدولية. وتُعد أحدث التحذيرات الصادرة عن الولايات المتحدة مؤشرًا مفيدًا على الاتجاه الذي تسير فيه التهديدات، لكن التحدي الأساسي يتجاوز حدود الولايات المتحدة بكثير. ففي أوروبا، تدخل شبكات المياه والصرف الصحي في نطاق توجيه NIS2، بينما تواصل وكالة ENISA عملها لتقييم مستوى النضج والأهمية الحيوية للأمن السيبراني عبر القطاعات الحيوية في الاتحاد الأوروبي.
لم يعد الهدف يقتصر على اكتشاف الهجمات فحسب، بل أصبح يتمثل أيضًا في الحد من مدى توغل المهاجم في الأنظمة التي تتحكم في العمليات المادية. ومن خلال الجمع بين حدود الشبكة الآمنة — مثل «ثنائيات البيانات» (data diodes) — وأمن الملفات عبر «أمان الملفات» ( MetaDefender )Core ، يمكن لمؤسسات المرافق العامة تحديث أنظمتها مع تعزيز مرونتها التشغيلية في الوقت نفسه.تواصل مع أحد خبراء « OPSWAT » واحصل على مزيد من المعلومات حول كيفية مساعدة « OPSWAT » في تأمين بنيتك التحتية الحيوية بنجاح، دون التأثير على استمرارية العمليات.
