Petróleo e Gás – Serviços de Cibersegurança

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A indústria de petróleo e gás é um setor altamente complexo e com uso intensivo de ativos, que abrange as operações de upstream (exploração e produção), midstream (transporte e armazenamento) e downstream (refino e distribuição). No cerne dessa indústria estão os ambientes de Tecnologia Operacional (TO) que controlam e automatizam processos físicos críticos por meio de Sistemas de Controle Industrial (SCI), sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (SCADA), Sistemas de Controle Distribuído (SCD), Controladores Lógicos Programáveis ​​(CLPs), Unidades Terminais Remotas (UTRs), Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS) e diversos instrumentos e atuadores de campo.

Nas operações de upstream, os sistemas de TO gerenciam a automação da perfuração, o controle da cabeça do poço, os sistemas de elevação artificial, os preventores de erupção (BOPs), os sistemas de injeção de gás e o monitoramento em tempo real do reservatório. Nas operações de midstream, os sistemas de TO controlam a pressão dos dutos, as vazões, os sistemas de detecção de vazamentos, as estações de compressão, as estações de bombeamento e os terminais de armazenamento. Em refinarias e plantas petroquímicas, a Tecnologia Operacional (TO) é responsável por processos de destilação, unidades de craqueamento, operações de mistura, sistemas de queima, gerenciamento de parques de tanques e sistemas de desligamento de emergência (SDE).

Esses ambientes são projetados para fornecer operações contínuas e de alta disponibilidade em condições perigosas, onde falhas podem resultar em incêndios, explosões, vazamentos tóxicos, desastres ambientais e perda de vidas. Ao contrário dos sistemas de TI tradicionais, os sistemas de TO no setor de petróleo e gás priorizam a comunicação determinística, o controle em tempo real e a segurança funcional. No entanto, iniciativas de transformação digital, como centros de operações remotas, manutenção preditiva, sensores da Internet Industrial das Coisas (IIoT) e plataformas de otimização da produção baseadas em nuvem, aumentaram significativamente a conectividade e expandiram a superfície de ataque cibernético-físico.

Principais Desafios

O setor de petróleo e gás enfrenta alguns dos riscos de segurança cibernética de TO mais graves devido ao perigo inerente, à dispersão geográfica e à complexidade operacional de seus ativos.

  • Um desafio fundamental é a presença de sistemas de controle legados operando muito além de seu ciclo de vida previsto. Muitas plataformas, refinarias e estações de controle de dutos ainda utilizam hardware e sistemas operacionais obsoletos, que carecem de criptografia, autenticação e mecanismos seguros de atualização de dados.

  • Outro grande desafio é o isolamento geográfico dos ativos. Plataformas offshore, dutos em áreas desérticas e poços remotos dependem de conexões via satélite, comunicações via rádio e redes de micro-ondas, que são mais difíceis de proteger, monitorar e atualizar do que as redes cabeadas tradicionais.

  • A forte interdependência entre os sistemas de segurança e controle introduz riscos adicionais. Embora os Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS) sejam projetados para funcionar de forma independente, a segmentação inadequada ou a configuração incorreta podem permitir que ameaças cibernéticas impactem tanto o controle de processos quanto as camadas de segurança, aumentando o risco de incidentes físicos catastróficos.

  • A dependência de terceiros é extensa no ecossistema de petróleo e gás. Empresas de perfuração, prestadoras de serviços, fornecedores de equipamentos e provedores de manutenção frequentemente necessitam de acesso remoto a ambientes de Tecnologia Operacional (TO), criando múltiplas fronteiras de confiança e potenciais caminhos de ataque.

  • O setor também está altamente exposto a ransomware, malware destrutivo e ataques patrocinados por Estados, que podem ter como objetivo interromper a produção, manipular as condições do processo ou causar danos físicos. O impacto financeiro do tempo de inatividade torna as organizações mais vulneráveis ​​à extorsão.

  • Realidades operacionais, como a necessidade de produção 24 horas por dia, 7 dias por semana, certificações de segurança rigorosas e restrições de conformidade regulatória, limitam severamente a capacidade de corrigir sistemas, atualizar firmware ou realizar testes de segurança intrusivos.

Melhores Práticas

A cibersegurança eficaz de OT (Tecnologia Operacional) no setor de petróleo e gás exige práticas de segurança baseadas em risco e alinhadas às operações, que preservem a segurança e a disponibilidade.

  • A segmentação de rede e o fortalecimento da arquitetura são fundamentais. As redes de OT devem ser projetadas usando zonas de segurança em camadas e condutos baseados nos padrões ISA/IEC 62443. Os sistemas de segurança (SIS/ESD) devem ser isolados lógica e fisicamente dos sistemas básicos de controle de processos (BPCS) e dos ambientes de TI corporativos.

  • As organizações devem manter a visibilidade contínua dos ativos usando tecnologias de descoberta passiva que possam identificar dispositivos de controle, versões de firmware, protocolos de comunicação e fluxos de dados sem introduzir riscos operacionais.

  • Uma governança rigorosa de acesso remoto deve ser aplicada por meio de gateways de acesso seguro, servidores de salto e princípios semelhantes ao ZTNA (Zero Time Network - Rede de Acesso Zero) adaptados para OT. Todo o acesso de fornecedores e contratados deve ser limitado por tempo, monitorado e totalmente registrado.

  • O gerenciamento de mudanças e os controles de integridade de configuração são críticos. Os ambientes de OT devem usar verificações criptográficas e configurações de linha de base para detectar alterações lógicas não autorizadas em PLCs (Controladores Lógicos Programáveis), controladores DCS (Sistemas de Controle Distribuído) e sistemas de segurança.

  • Um programa estruturado de gestão de vulnerabilidades deve priorizar o risco com base na segurança física e no impacto na produção, em vez de se basear apenas em pontuações CVSS de TI. Quando não for possível aplicar patches, devem ser implementados controles de rede compensatórios.

  • As organizações devem implementar a detecção contínua de anomalias de processo, não apenas no nível da rede, mas também no nível físico, correlacionando dados de sensores, comandos de controle e estados do processo para identificar comportamentos inseguros ou anormais.

  • Simulações regulares de incidentes e exercícios ciberfísicos devem envolver operadores da sala de controle, engenheiros de campo, equipes de HSE e pessoal de cibersegurança para validar a prontidão para incidentes combinados de segurança cibernética e operacional.

Soluções de Cibersegurança

Soluções especializadas de cibersegurança para Tecnologia Operacional (TO) são essenciais para lidar com o cenário de ameaças exclusivo do setor de petróleo e gás.

  • Sistemas de Detecção de Intrusão Industrial (IDS) fornecem monitoramento passivo de protocolos de TO, como Modbus, OPC DA/UA, HART-IP, EtherNet/IP, Profinet e DNP3, detectando comandos anormais, dispositivos não autorizados e padrões de comunicação suspeitos.

  • Firewalls industriais robustos e gateways seguros são implantados em ambientes hostis, como plataformas offshore e estações remotas de oleodutos, oferecendo filtragem com reconhecimento de protocolo e desempenho determinístico.

  • As soluções de segurança de endpoints de OT fornecem listas de permissão de aplicativos, proteção de memória e controle de mídias removíveis, projetadas especificamente para estações de trabalho de engenharia, sistemas HMI e terminais de controle autônomos.

  • O Gerenciamento de Acesso Privilegiado (PAM) para OT garante o controle seguro sobre caminhos de acesso de alto risco, incluindo armazenamento seguro de credenciais, gravação de sessões e acesso just-in-time para engenheiros e contratados.

  • Plataformas seguras de backup e recuperação, personalizadas para ambientes de OT, permitem a restauração rápida da lógica de PLCs, configurações de DCS e parâmetros de segurança de SIS após ataques de ransomware ou eventos cibernéticos destrutivos.

  • Plataformas de inteligência e detecção de ameaças, personalizadas para ameaças industriais, fornecem visibilidade sobre agentes de ameaças conhecidos, vulnerabilidades e táticas que visam especificamente a infraestrutura de energia e petróleo e gás.

  • Tecnologias de segurança de OT baseadas em engano, como PLCs de isca e ativos de controle de dutos simulados, ajudam a detectar tentativas de reconhecimento e movimentação lateral em estágios iniciais.

Resumo

A cibersegurança de OT no setor de petróleo e gás é fundamentalmente uma questão de segurança, proteção ambiental e resiliência operacional. À medida que a transformação digital continua a conectar ativos remotos de campo, refinarias e sistemas corporativos, a superfície de ataque se expande e as consequências potenciais de incidentes cibernéticos se tornam mais graves. Ao adotar arquiteturas de defesa em profundidade, impor uma forte segmentação entre sistemas de controle, segurança e corporativos e aproveitar tecnologias de segurança de OT especializadas, as organizações podem reduzir significativamente a probabilidade e o impacto de incidentes ciberfísicos. Uma postura de cibersegurança de OT bem-sucedida no setor de petróleo e gás é alcançada não apenas por meio da tecnologia, mas pela integração das disciplinas de engenharia, segurança, operações e cibersegurança, garantindo que a produção permaneça segura, confiável e protegida em um ambiente de ameaças cada vez mais complexo.