Serviços de cibersegurança para o setor de água e serviços públicos

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O setor de Água e Serviços Públicos é responsável pelo tratamento, distribuição, gestão de efluentes e controle de águas pluviais, que dão suporte à saúde pública, à proteção ambiental e às operações industriais. No centro desse setor estão os sistemas de Tecnologia Operacional (TO) que controlam e automatizam processos físicos em estações de tratamento de água, estações de bombeamento, redes de distribuição, reservatórios, usinas de dessalinização e instalações de tratamento de efluentes.

Esses ambientes dependem fortemente 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), inversores de frequência (VFDs), centros de controle de motores inteligentes (CCMs) e instrumentação de campo, como analisadores de vazão, pressão, nível, turbidez, pH e cloro.

Os sistemas de TO gerenciam operações críticas, incluindo captação de água bruta, dosagem de produtos químicos, filtração, sedimentação, processos de membrana, desinfecção, bombeamento de reforço, gerenciamento de zonas de pressão, detecção de vazamentos e tratamento de lodo. Esses processos são altamente sensíveis e devem operar dentro de parâmetros rigorosos para garantir água potável segura e descarte de efluentes em conformidade com as normas ambientais.

Com a adoção de tecnologias inteligentes para água, infraestrutura avançada de medição (AMI), sensores IIoT, sistemas SCADA baseados em nuvem e telemetria remota, as concessionárias de água estão se tornando mais conectadas e orientadas a dados, aumentando significativamente sua exposição a riscos cibernéticos em tecnologia operacional (TO).

Principais Desafios

O setor de água e serviços públicos enfrenta desafios específicos de segurança cibernética em TO devido ao seu papel na segurança pública, infraestrutura obsoleta e recursos limitados.

  • Um dos principais desafios é a idade e a fragilidade da infraestrutura. Muitas estações de tratamento de água e estações elevatórias operam com equipamentos com décadas de existência, executando firmware legado e protocolos proprietários com pouca ou nenhuma segurança integrada.

  • Outro desafio significativo é a extensa dispersão geográfica dos ativos. Estações elevatórias, reservatórios e estações de bombeamento geralmente estão espalhados por grandes áreas rurais e urbanas e conectados por meio de comunicações via rádio, celular, micro-ondas ou linhas dedicadas, que são difíceis de proteger e monitorar de forma consistente.

  • Orçamentos e equipes de cibersegurança limitados são comuns em concessionárias de serviços públicos municipais e regionais, resultando em lacunas na visibilidade de ativos, gerenciamento de patches e monitoramento em tempo real. Muitas instalações também dependem fortemente de integradores de sistemas e fornecedores terceirizados, aumentando o risco da cadeia de suprimentos.

  • O risco de ataques de manipulação de processos é particularmente grave. Alterações não autorizadas na dosagem de cloro, configurações de pressão ou lógica de controle de fluxo podem levar a incidentes de saúde pública, interrupções de serviço, danos a equipamentos e violações regulatórias.

  • O ransomware representa um grande risco, pois interrupções nos serviços de água e esgoto podem rapidamente se transformar em emergências de segurança pública, aumentando a pressão para restabelecer as operações rapidamente.

  • Além disso, as pressões de conformidade dos órgãos reguladores ambientais e de saúde pública geralmente se concentram em resultados operacionais em vez da maturidade da cibersegurança, criando uma lacuna entre a regulamentação de segurança e o gerenciamento de riscos cibernéticos.

Melhores Práticas

Uma cibersegurança robusta para a Tecnologia Operacional (TO) no setor de água e serviços públicos exige controles de segurança práticos e centrados nas operações, que respeitem os requisitos de confiabilidade e segurança.

  • A segmentação de rede deve ser implementada para separar as redes de TI corporativas das redes de controle de TO, utilizando DMZs industriais, firewalls e regras de conduíte rigorosas, em conformidade com as estruturas ISA/IEC 62443. Os processos críticos de tratamento devem ser isolados da conectividade externa sempre que possível.

  • As concessionárias devem manter inventários de ativos precisos e continuamente atualizados, utilizando técnicas de descoberta passiva que identifiquem PLCs, RTUs, IHMs, módulos de comunicação e versões de firmware sem interromper as operações.

  • As políticas de controle de acesso devem impor o princípio do menor privilégio, acesso baseado em funções e autenticação forte. O acesso remoto deve ser roteado por meio de servidores de salto seguros com autenticação multifator e registro completo de sessões.

  • As organizações devem implementar práticas robustas de gerenciamento de configuração e de mudanças para monitorar a lógica dos PLCs, as configurações das IHMs e as alterações de pontos de ajuste, com alertas automatizados para modificações não autorizadas.

  • Uma estratégia de aplicação de patches baseada em risco deve ser adotada, equilibrando os riscos operacionais com as ameaças à cibersegurança. Quando a aplicação de patches não for viável, devem ser utilizados controles compensatórios, como listas de permissão de rede e filtragem rigorosa de protocolos.

  • As concessionárias também devem desenvolver e testar planos de resposta a incidentes ciberfísicos que integrem as equipes de TI, TO, operações e comunicação pública, garantindo respostas rápidas e coordenadas a eventos cibernéticos que afetem a qualidade ou a disponibilidade da água.

Soluções de Segurança Cibernética

Soluções especializadas de segurança cibernética para TO são essenciais para a proteção de ambientes de água e serviços públicos.

  • Plataformas de Monitoramento de Rede Industrial e Detecção de Anomalias fornecem visibilidade passiva de protocolos de TO, como Modbus, DNP3, IEC 60870-5-104, Profinet e protocolos de telemetria personalizados, permitindo que os operadores detectem dispositivos não autorizados, comandos anormais e padrões de comunicação incomuns.

  • Firewalls industriais robustos fornecem filtragem com reconhecimento de protocolo nos perímetros da planta, estações de bombeamento remotas e instalações de tratamento, garantindo que apenas o tráfego autorizado flua entre as zonas.

  • Soluções de Acesso Remoto Seguro com servidores de salto, autenticação multifatorial e gravação de sessões ajudam a controlar o acesso de fornecedores e contratados a sistemas de controle sensíveis.

  • A Proteção de Endpoint para Sistemas OT oferece listas de permissões de aplicativos, controle de USB e proteção de memória para IHMs, estações de trabalho de engenharia e terminais de operador.

  • Soluções de Backup e Recuperação projetadas para ambientes OT garantem a recuperação rápida da lógica de PLC, configurações SCADA, dados históricos e parâmetros de dosagem de produtos químicos após ataques de ransomware ou outros ataques destrutivos.

  • Plataformas SIEM e de registro centralizado podem integrar a telemetria OT com os centros de operações de segurança corporativos, proporcionando visibilidade unificada em ambientes de TI e OT.

  • Ferramentas de monitoramento com reconhecimento de processos físicos podem correlacionar eventos cibernéticos com dados de processos reais, como níveis de cloro, turbidez e anomalias de pressão, identificando ataques ciberfísicos precocemente.

Resumo

A segurança cibernética em OT no setor de Água e Serviços Públicos está diretamente ligada à saúde pública, à proteção ambiental e à resiliência da comunidade. À medida que os sistemas de água se tornam mais conectados digitalmente, o risco de incidentes cibernéticos com consequências físicas reais continua a aumentar. Ao investir em arquiteturas de segurança em camadas, controle de acesso robusto, monitoramento contínuo e tecnologias de cibersegurança específicas para Tecnologia Operacional (TO), as concessionárias de serviços públicos podem reduzir significativamente a probabilidade e o impacto de ataques cibernéticos. Em última análise, uma estratégia de cibersegurança para TO bem estruturada nesse setor exige uma estreita parceria entre as áreas de operações, engenharia, cibersegurança e órgãos reguladores, garantindo que os serviços essenciais de água permaneçam seguros, confiáveis ​​e protegidos em um cenário de ameaças cada vez mais complexo.