Infraestrutura e segurança de redes Ethernet Industriais garantindo a integridade e segurança dos dados

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1 1 Infraestrutura e segurança de redes Ethernet Industriais garantindo a integridade e segurança dos dados RSTechEd Leandro Costa Territory Account Manager

2 Visão Geral PANDUIT PANDUIT é uma empresa que desenvolve e fornece soluções de ponta, que ajudam nossos clientes a otimizar a infraestrutura física e de mitigar o risco através da simplificação, incrementando agilidade e eficiência operacional. Fundada em 1955 Presença Global 112 Países com Operação Funcionários 8 10% investidos em Pesquisa/Desenv. 30% vendas de produtos introduzidos nos ultimos 5 anos Foco em Solucões Automação Industrial Data Centers Edíficios Conectados SM PANDUIT Confidential Information

3 Mensagem Chave Aliança Estratégica Colaboração efetiva entre TI e Manufatura, desde o projeto inicial até a manutenção e operações por toda a empresa, com a Infraestrutura Física Unificada da Panduit (UPI) e abordagem da Arquiteturas de ReferênciaRockwell Automation / Cisco Soluções de infra-estrutura física otimizadas para as tecnologias da Rockwell Automation que ajudam a reduzir o tempo de implantação e custo total de propriedade mais baixo Soluções integradas, arquiteturas e serviços através de uma melhor otimização de ativos e gerenciamento de risco mais ampla (Confidential) Copyright 2013 Rockwell Automation, Inc., Panduit All rights reserved.

4 4 Agenda Desafios em Segurança Redes Industriais Protocolos & Segurança Arquiteturas Seguras Como aplicar

5 5 Tendências em Segurança de redes industriais Problemas reportados ultimamente Aplicação de patches de segurança Desastres Naturais ou causados pelo homem Worms e vírus Roubos Sabotagem Negação de Serviços Acesso não autorizado Ações não autorizadas a funcionários Acesso Remoto não autorizado Fundamentals of Securing EtherNet/IP Networks Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Ações involuntárias dos colaboradores Riscos de Segurança não mapeados aumentam o potencial de perturbar a disponibilidade e segurança dos sistemas de controle

6

7 Você pode utilizar o mais avançado software de segurança do mercado, segmentar sua rede de maneira mais precisa possível, mas se você negligenciar o aspecto físico da segurança de rede, você nunca estará totalmente seguro Industrial IP Advantage,

8 Cerca de 80% de todos os eventos são atribuídos a erros humanos. Em alguns casos esse número chega a 90%. Aproximadamente 20 % das ocorrências envolvem falhas de equipamentos. Quando os 80 % dos erros humanos são análisados, os números revelam que a maioria dos erros associados aos eventos nascem de fragilidades organizacionais, onde cerca de 30 % são causados por funcionários manuseando o equipmento e sistemas na planta. Claramente, focar esforços na redução do erro humano irá reduzir as ocorrências e eventos 2007 US Department of Energy Human Performance Handbook

9 10 Unified Physical Infrastructure Soluções Industriais Panduit Sistemas de Cobre IN-Field IN-Route Sistemas de Fibra Sistemas de Aterramento IN-Frastructure Organização do Cabeamento Cabos e Acessórios De Amarração IN-Panel Sistemas de Roteamento de Fibra Cabeamento de rede Por Zona IN-Room Redes Gerenciáveis Racks e Gabinetes Identificação

10 11 Unified Physical Infrastructure Panduit preechendo a Lacuna Mapeia a Visão Lógica para a Visão Física RA/Cisco: Ethernet-to-the- Factory Design and Implementation Guide Panduit: Physical Infrastructure Reference Architecture ODVA: Network Infrastructure for Ethernet/IP Introduction and Consideration ODVA: Media Planning and Installation Manual

11 12 Unified Physical Infrastructure Desenho de rede Lógica para Física

12 Unified Physical Infrastructure Agenda Security Challenges Redes Industriais Protocols & Security Secure Architectures How to Deploy

13 Modelo OSI O Modelo de referência de sistemas abertos (Open Systems Interconnection Reference Model Modelo ou referência OSI) é uma descrição abstrata para projetos de rede de computadores e protocolos para comunicação em camadas. O Modelo OSI apresenta sete camadas usadas em troca de mensagens de rede e descreve funcionalidades específicas Layer 1 Physical media, Layer 2 MAC Addresses, Layer 3 IP Addresses, Layer 4 TCP / UDP, Layer 5 SQL, Layer 6 JPEG, Layer 7 HTTP

14 O Modelo de Referência 15

15 Níveis e Camadas Juntado as Peças Camada 3 (OSI) Switches de Distribuição (Campus Network) Camada 2 (OSI) Switches de Acesso (Campus Network) Nível 0 (Purdue Reference Model) dispositivos Blue Square = Switch = Layer 2 (OSI) functionality

16 17 O que uma rede industrial faz? Historiador amrmazena & encaminha dados Controle de Qualidade Gerenciamento e Distribuição de receitas IHM Manter as conexões reguladores Derrubar a rede derruba o processo

17 18 Tendências de Segurança em Redes Industriais Desafios de Negócios Proteção de pessoas, ativos e propriedade intelectual (IP) contra ações não intencionais ou uma ações nocivas Paradas Sistemas de Controle de Produção Perda de Dados produção, agendamento, rastreabilidade e padrões de qualidade Perda de tempo para o mercado ou perda de confiabilidade Incidentes Físicos Perda de ativos físicos Acidentes pessoais ou perda de vidas Os riscos potenciais de aplicações industriais podem ser devastadores Fundamentals of Securing EtherNet/IP Networks Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

18 19 Agenda Security Challenges Plant Networks Protocolos & Segurança Secure Architectures How to Deploy

19 20 Protocolos de Redes Industriais passado e futuro Corporate Network Corporate Network Back-Office Mainframes and Servers (ERP, MES, etc.) Human Machine Interface (HMI) Control Network Gateway Supervisory Control Office Applications, Internetworking, Data Servers, Storage Back-Office Mainframes and Servers (ERP, MES, etc.) Controller Office Applications, Internetworking, Data Servers, Storage Phone Controller Camera Supervisory Control Safety Controller Robotics Motors, Drives Actuators Robotics I/O Motors, Drives Actuators Safety I/O Sensors and other Input/Output Devices Human Machine Interface (HMI) Sensors and other Input/Output Devices Industrial Network Industrial Network Modelo de rede IndustrialTradicional 3 Tier Modelo de Rede Industrial Converged Plantwide EtherNet/IP EtherNet/IP Habilitando e Direcionando a Convergência de Controle e Informação

20 Roadmap 21 Por que estamos vendo tanto a Ethernet como parte do Sistema de Controle? Preste muita atenção onde o switch está localizado na sua rede. Se o Switch está sendo usado como um uplink ou conexão entre a rede corporativa e os Sistema de Controle essa é uma técnica de configuração antiga. Plant Ethernet I/O Switch Ethernet Controller Control or DeviceNet Sensor Drive

21 Roadmap 22 Por que estamos vendo tanto a Ethernet como parte do Sistema de Controle? Se o Switch está sendo usado como uma conexão entre o controlador e os dispositivos, essa é uma Nova técnica de configuração Agora o switch pode ser usado com prioridades de controle (QoS) e determinar conectividade de rede tais como VLANs Plant Ethernet I/O Switch Ethernet Controller Torna-se fundamental que o Switch esteja profundamente integrado no próprio sistema de controle! Sensor Drive

22 23 Padrão Ethernet e Segurança Benefícios da Segurança Ethernet Autenticação do controle e acesso VLANs VPN Industrial IP Advantage Ethernet Padrão, não modificada Usa o mesmo protocolo internet corporativo para a fábrica Usa switches padrão, mais escaláveis, conjuntos de habilidades comuns Sem gateways ou dispositivos especiais Ethernet Modificada Hardware especial necessário Os equipamentos de segurança modificados não pode ser mantida tão facilmente como não modificada para acompanhar a evolução das ameaças

23 24 EtherNet/IP Advantage ODVA Prioridades definidas QoS para dispositivos EtherNet/IP de Automação Industrial e Sistemas de controle Established 300+ Vendors, over 4,500,000 nodes Suportado - Todos os produtos Ethernet / IP requerem testes de conformidade Amigável ao TI- Standard Ethernet and TCP/IP Protocol Suite Serviços de Segmentação de rede padrão para camadas 2 e 3 - VLANs Prioridades QoS Gerenciamento MultiCast - IGMP Pronto para o Futuro Sustentável Padrões Industriais como IEEE e IETF Fundamentals of Securing EtherNet/IP Networks Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

24 25 Agenda Security Challenges Plant Networks Protocols & Security Arquiteturas Seguras How to Deploy

25 Roadmap 26 Arquitetura de Referência Start não é nada mais do que uma série de exemplos ou de um modelo apresentado de tal forma a dar ao usuário uma visão geral de como a coisa é feita para uma determinada aplicação.

26 Roadmap 27 O que é uma Arquitetura de Referência para Automação Industrial Uma estrutura que descreve as relações entre os componentes. Um conjunto de princípios para orientar o projeto. Um exemplo para os usuários em como Implantar. Control Network Industrial Ethernet Local Control System Enterprise Control Level DMZ Server Operator Station Central Computer Management Level Server Office Ethernet Field Level Sensors Analyzers Control Computers Process Control Level Field Devices Device Network

27 Roadmap 28 Componentes de uma rede Industrial Rockwell Model Zona Corporativa Zona Desmilitarizada Zona Fabril Zona de Células e Áreas Purdue Reference Model Rede Corporativa Level 5 Planejamento de Negócios e Logística Segurança de Rede (firewall) Operação e Controle da Planta Industrial Level 4 Level 3 Controle da Área Level 2 Controle Básico Level 1 Processo Level 0 Zona de Equip. Equipamentos Críticos e Segurança Pessoal

28 Roadmap 29 Rockwell/Cisco RA Enterprise Zone (EZ) Zona Corporativa Zona Desmilitarizada Zona Fabril Zona de Células e Áreas Rede Corporativa Level 5 FIREWAL L (STANDB Y) FIREWAL Planejamento L de Negócios e (ACTIVE) Logística LAYER 3 ROUTE R LAYER 3 SWITC H GE Link for Failover Detection Segurança de Rede (firewall) LAYER 3 ROUTE R Operação e Controle da Planta Industrial LAYER 3 SWITC H De-Militarized Zone (DMZ) Level 4 De-Militarized Zone (DMZ) Manufacturing Zone Level 3 Controle da Área Level 2 Controle Básico Level 1 Manufacturing Zone Cell/Area Zone Processo Level 0 Zona de Equip. (Redundant Star Topology) Equipamentos Críticos e Segurança Pessoal (Ring Topology) (Bus/Star Topology)

29 Roadmap 30 Rockwell/Cisco RA Enterprise Zone (EZ) De-Militarized Zone (DMZ) FIREWALL (STANDBY) FIREWALL (ACTIVE) GE Link for Failover Detection Muita sobreposição para LAYER 3 LAYER 3 ROUTER obter uma discussão útil ROUTER sobre Infra-estrutura LAYER 3 LAYER 3 SWITCH SWITCH De-Militarized Zone (DMZ) Manufacturing Zone Manufacturing Zone Cell/Area Zone IN-Route IN-Room IN-Frastructure (Redundant Star Topology) (Ring Topology) (Bus/Star Topology) IN-Field IN-Panel

30 DRIVE DIST i/o HMI CTRLR Roadmap 31 IN-Solution (Reference Guide) Enterprise Zone Cell/Area Zones IN-Panel IN-Frastructure DMZ FWA FWB L2S Manufacturing Zone Zone Enclosure L2S L2S L3R L3R Zone Enclosure L2S PaS L3S L3S DB IN-Field IN-Room IN-Route

31 32 Defesa em Profundidade Segurança de Rede Segurança não é um componente de aparafusamento Modelo de segurança de Defesa da Rede abrangente e em Profundidade Política de Segurança Industrial Implementação de DMZ Conceber Política de Acesso remoto do Parceiro, com implementação robusta e segura Serviços de Segurança de Rede Não Devem comprometer as Operações das Células e Áreas fabris Fundamentals of Securing EtherNet/IP Networks Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

32 33 Segurança em Profundidade Zona Desmilitarizada (DMZ) Todo o tráfego de rede a partir de qualquer lado da DMZ termina na DMZ; tráfego de rede não atravessar diretamente a DMZ Espelho dos Dados de Aplicação Serviços primários não são armazenados no DMZ DMZ não deve armazenar dados permanentemente Não a controle de dados CIP no DMZ Está preparado para derrubar acesso via firewall Disconnect Point Replicated Services Enterprise Security Zone DMZ No Direct Traffic SM Disconnect Point Industrial Security Zone Fundamentals of Securing EtherNet/IP Networks Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

33 34 Agenda Security Challenges Plant Networks Protocols & Security Secure Architectures Como Aplicar

34 35 Redes Ethernet recentes Internet ERP MES Distribuição de Switchs? HMI?

35 36 Segmentação de redes VLAN Internet Os dados só são encaminhados para portas dentro da mesma VLAN Dispositivos dentro de cada VLAN só podem comunicar-se com outros dispositivos na mesma VLAN ERP Segmenta o tráfego para restringir a transmissão indesejada e tráfego multicast Enterprise Security MES Control MES HMI Fácil de implementar fisicamente!! Proteção contra vírus muito limitado, sem inspeção de pacotes entre VLANs QoS e gerenciamento de prioridades Riscos Cross-Patch / uso porta errada

36 37 Segmentação Virtual Local Area Networks - VLANs Layer 2 VLAN trunking Independente da localização do switch Agrupa Logicamente ativos por tipo, função, área lógica, área física ou essas soluções híbridas Os dispositivos comunicam como se estivessem no mesmo segmento físico Drive Switch Layer 3 Drive Software configurável usando switches gerenciáveis Um Dispositivo Layer 3 (Router ou switch) é necessário HMI Controller HMI Controller = VLAN 102 EtherNet/IP Device = VLAN 102 EtherNet/IP Device = VLAN 10 - VoIP = VLAN 10 - VoIP = VLAN 42 Scanners/Cameras = VLAN 42 Scanners/Cameras Networking Best Practices for Real-Time EtherNet/IP Performance Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.

37 Segmentação Virtual Local Area Networks - VLANs Inter-VLAN routing Switch camada 3 ou roteador Blocos Nível 2 menores Redes Isoladas com controladores multiplos (ODVA) Examplos: Únicas células, Únicas Linhas, Diferentes Máquinas I/O I/O Stratix 8300 I/O VFD Drive Controller Servo Drive VLAN 17 Subnet /24 VFD Drive HMI HMI Controller I/O Servo Drive VLAN 10 Subnet /24 Networking Best Practices for Real-Time EtherNet/IP Performance Copyright 2012 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 38

38 39 Distribuição Física CPwE : ESCRITÓRIO Internet AMBIENTE FÁBRIL ERP ? ERP/QC DMZ Descrição Dentro da sala de controle No chão de fábrica Wireless? Benefícios Custos MES Sala de Controle HMI

39 40 Métodos de implantação física CPwE Infra-estrutura compartilhada entre o Corporativo & Industrial Internet Sala De Controle PLANT ENVIRONMENT ENT DMZ MFG Atenção Esclareça quais Switchs pertencem a qual lado do DMZ Identificar claramente objetivo e a finalidade de cada dispositivo ou porta Entenda o que o gabinete apoia e quem pode acessar HMI

40 41 CPwE Physical Deployment Methods Separate Logical, Separate Physical Internet CONTROL ROOM PLANT ENVIRONMENT ENT DMZ MFG

41 42 Link Permanente testado de acordo com a TIA 1005 Allen Bradley Stratix XL CPP12W B CPP12W L

42 43 LayOut de cabeamento por Zonas Z Z Z TR Centralized Cabling Home runs from each node back to the telecommunication room. TR Zone Cabling Provides for reduced home-run wiring, easy moves / adds / changes and reduced size of telecommunication room

43 Building Blocks Considerações sobre design da Camada Física Network Micro Zone Data Enclosure Center Soluções para Panel de Controle Simplificando Reduz riscos a infraestrutura da Interferêcias de Building Building Block Block para para EM, rede economiza desde a área espaço corporativa distribuição de rede robusta, e otimiza até o chão-de-fábrica conectividade EtherNet/IP convergência corporativa e de segura chão-de-fábrica e escalonável Distribuição da Arquitetura de Referência & Building Blocks validados para Agilizar Instalação e Reduzir Riscos

44 Panduit Industrial Automation 5 Grupos de Soluções IN-ROOM TM Sala de Controle, Data Center, Telco IN-ROUTE TM Industrial Pathways, Network Zone Enclosures IN-PANEL TM Control Panels, Electrical Panels and MCC IN-FIELD TM On the Machine, In the Process Area, or Outdoors IN-FRASTRUCTURE TM Power Distribution, Lighting, HVAC Security, Safety

45 Panduit Building Blocks Um mapa para expandir a venda de Stratix com soluões otimizadas Plant Level Zone Control Panel On-Machine

46 47 Resultados da aplicação da solução IN-Room Uso de sofisticadas tecnologias para switches de chão-defábrica Consolidação de funções Data Center em um pequeno dispositivo Organização das topologias das zonas de manufatura Design para alta disponibilidade Construído para segurança Física

47 Zone Enclosures Gabinete Industrial para distribuição de Switch UL Type 4/12, IP66 3 tamanhos Gerenciamento dos cabos Cobre\ Fibra Patching Teste e Diagnósticos Flexibilidade Segurança Identificação Separação de equipamentos de alta tensão Wire management Patching test points Room for UPS

48 Entendendo Fibra Ótica Indoor Indoor Opti-Core Fiber Indoor Opti-Core Interlocking Armor Indoor Industrial-Net (PCF) Polymer Clad Fiber Usado quando existe proteção suficiente para a fibra Usado quando a própria fibra se protege **NOVO** Electrician Friendly crimpagem do conector para aplicação ponto a ponto Indoor All-Dielectric Armored Fiber (DCF) Dielectric Clad Fiber **Novo** Todo benefício da fibra armada sem o metal. Use a área suspeita de potenciais desiguais

49 Conectividade de fibra rápida e confiável OptiCam Connectors Conectorização de campo simples e rápida Conectores reutilizáveis Ferramenta oferece sistema de teste visual para conexões Reduz Custos de Terminação em Campo

50 Ampie a segurança de rede física Segurança de rede física Soluções Chaveadas de Cobre e Fibra (LC) Bloqueio de remoção e uso de conexões RL45 Portas USB-A, B e C

51 Panduit Keyed Copper Solution Now 8 shielded keys + VL and IG

52 Dúvidas? 54

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