Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet (PLCs)
Programmable Logic Controllers (PLCs)
Programmable Logic Controllers (PLCs) ovat digitaalisia tietokoneita, jotka on suunniteltu ohjaamaan koneita ja teollisia prosesseja. Ne ovat vankkarakenteisia digitaalisia tietokoneita, joita käytetään teollisuusautomaatiassa elektromekaanisten prosessien automatisointiin. Näitä järjestelmiä käytetään koneiden ohjaamiseen tehtaan kokoonpanolinjoilla, huvipuistolaitteissa tai valaistusratkaisuissa.
PLCs toimivat vastaanottamalla tietoa tulolaitteilta tai antureilta, käsittelemällä tiedot ja laukaisemalla ulostulot ennaltamäärättyjen parametrien perusteella. Ohjelmointi tehdään tyypillisesti tikapuulogiikalla, graafisella ohjelmointikielellä, joka muistuttaa sähköpiirikaavioita.
Keskeiset Käsitteet
- Tikapuulogiikka: Tikapuulogiikka on ohjelmointikieli, jota käytetään yleisesti PLC:issä. Sen avulla käyttäjät voivat luoda ohjelmia yhdistämällä erilaisia tikapuukaavion symboleja, jotka edustavat logiikkatoimintoja ja ohjauslogiikkaa. Tikapuulogiikkakaaviot muistuttavat tikkaiden askelmia, mistä nimi. Tämä graafinen kieli helpottaa insinöörien ja teknikkojen ymmärtämistä ja vikojen selvittämistä monimutkaisissa ohjausjärjestelmissä.
Esimerkkejä
Tehdasautomaatio: PLC:illä on keskeinen rooli tehdasautomaatiossa, jossa niitä käytetään erilaisten laitteiden ja laitteistojen ohjaamiseen ja koordinointiin. Esimerkiksi autotehtaan kokoonpanolinjalla PLC:it voivat ohjata robottikäsivarsien liikkeitä, valvoa antureiden syötteitä ja varmistaa eri työpisteiden oikea-aikaisen toiminnan. Ne voidaan myös ohjelmoida käsittelemään virheiden tunnistusta ja palautusta, mikä parantaa kokonaistehokkuutta ja tuottavuutta.
Vedenkäsittelyjärjestelmät: PLC:itä käytetään yleisesti vedenkäsittelylaitoksissa erilaisten prosessien, kuten suodatuksen, desinfektion ja pH:n säädön, valvontaan ja ohjaukseen. PLC:it vastaanottavat tietoa antureista, jotka mittaavat vedenlaatua, ja säätävät pumppujen, venttiilien ja muun laitteiston toimintaa optimaalisten olosuhteiden ylläpitämiseksi. Tämä automaatio varmistaa tehokkaan ja luotettavan vedenkäsittelyn minimoimalla inhimilliset virheet.
Yleiset Kyberuhat PLC:ille
PLC:it eivät ole immuuneja kyberuhille, ja hyökkääjät voivat hyödyntää näiden järjestelmien haavoittuvuuksia häiritäkseen toimintaa tai manipuloidakseen teollisia prosesseja. Joitakin yleisiä kyberuhkia PLC:ille ovat:
Haittaohjelmahyökkäykset: Hyökkääjät voivat saastuttaa PLC:n ohjausohjelmiston tai verkon haittakoodilla, häiritä sen toimintaa tai saada luvaton pääsy arkaluonteiseen tietoon. Haittaohjelmia voidaan tuoda eri tavoin, kuten tartunnan saaneiden USB-muistitikkujen tai vaarantuneiden verkkoyhteyksien kautta.
Palvelunestohyökkäykset (DoS): Ylikuormittamalla PLC:tä enemmän liikennettä tai pyyntöjä kuin se pystyy käsittelemään, hyökkääjät voivat ylikuormittaa järjestelmän ja häiritä sen toimintaa. Tämä voi johtaa käyttökatkoksiin ja taloudellisiin menetyksiin organisaatiolle.
Luvaton pääsy: Jos PLC on saavutettavissa verkon kautta, hyökkääjät voivat yrittää saada luvattoman pääsyn sen ohjausjärjestelmiin. Tämä voidaan tehdä hyödyntämällä heikkoja tai oletussalasanoja, verkkoprotokollien haavoittuvuuksia tai sosiaalitekniikkataktiikoita. Kun he saavat pääsyn, hyökkääjät voivat sabotoida tai manipuloida teollisia prosesseja, mikä voi aiheuttaa fyysisiä vaurioita tai turvallisuusriskejä.
Ehkäisyvinkkejä
PLC:iden turvallisuuteen liittyvien riskien vähentämiseksi organisaatioiden tulisi harkita seuraavien ehkäisytoimenpiteiden toteuttamista:
Verkkojen segmentointi: PLC:iden eristäminen yritysverkon ulkopuolelle voi rajoittaa niiden altistumista ulkopuolisille uhille. Dedikoitu verkkosegmentti tai VLAN erityisesti PLC:ille voi vähentää hyökkäyspinta-alaa ja auttaa estämään luvattoman pääsyn.
Säännöllinen paikkojen ja päivitysten tekeminen: On olennaista pitää PLC:iden laiteohjelmisto, ohjelmisto ja käyttöjärjestelmät ajan tasalla viimeisimmillä tietoturvapaikoilla. Valmistajat julkaisevat usein päivityksiä, jotka käsittelevät haavoittuvuuksia ja parantavat järjestelmän turvallisuutta. Näiden päivitysten säännöllinen tarkastaminen ja käyttö on ratkaisevan tärkeää PLC:iden eheyden ja turvallisuuden ylläpitämiseksi.
Pääsynhallinta: Tiukkojen pääsynhallinta- ja protokollien toteuttaminen on ratkaisevan tärkeää luvattoman pääsyn rajoittamiseksi PLC:ihin ja niiden verkkoon. Tähän sisältyy vahvojen ja yksilöllisten salasanojen käyttö, kaksivaiheisen todentamisen käyttö ja roolipohjaisen pääsynhallinnan käyttö. Lisäksi on tärkeää säännöllisesti tarkistaa ja peruuttaa pääsioikeudet henkilökunnalta, jotka eivät enää tarvitse pääsyä.
SCADA Systems käytetään usein yhdessä PLC:iden kanssa. Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) -järjestelmät tarjoavat keskitetyn valvonnan ja ohjauksen teollisille prosesseille, kun taas PLC:t suorittavat varsinaisen ohjauksen ja tiedonkeruun kenttätasolla.
ICS Security viittaa teollisuuden ohjausjärjestelmien (ICS), jotka sisältävät PLC:t, SCADA-järjestelmät ja muut yhteenliitetyt laitteet, suojaamiseen. ICS-suojaus keskittyy teollisuudessa käytettävien verkkojen, järjestelmien ja datan turvaamiseen menetelmien hallintaan ja automatisointiin.
Ottamalla käyttöön vahvoja turvallisuustoimenpiteitä ja pysymällä ajan tasalla uusista uhista, organisaatiot voivat varmistaa PLC:iden luotettavan ja turvallisen toiminnan teollisuusympäristöissä.