網路犯罪、科技、社會三個面向，有怎樣的交集？伴隨而來的恐怕是：新科技帶來資安威脅；而當 IT (資訊科技) 遇到 OT (營運技術)，資安問題可能演變成工安問題！長期關注資安議題的趨勢科技 (TrendMicro) 提醒：哪怕只是一個只有方向＋停止功能鍵的簡單遙控器，都可能成為駭客大作文章的目標。例如，原定操作員接近機械手臂的前提是：手臂停下時才能進去，但若遭遠端駭入控制燈號、假裝還在動作中的手臂已停止，導致操作員不知情而進入，就會衍生工安風險。
小小無線電遙控器，可能惹出大麻煩！
趨勢科技研究開發部資深研究員林哲民指出，工用遙控器是天車、移動式升降機、水泥幫浦、農業自動化、倉儲自動化、工業自動化、林業、挖礦等場域隨處可見的例行工具，就現有資料粗估，年產值約在 2,000 萬美元上下；別看這麼一個貌不驚人的小東西，可足以擾亂工序甚至惹出大麻煩。他說明，當無線電波送出訊號被接收、繼電開通電路後便可轉換成動作；過程中，駭客若能成功竊聽到無線電封包，就能展開多種攻擊手法。經他們實地觀察，業界在防止操作失誤等工業安全特性的著力普遍不錯，但關於應對惡意攻擊等資安防護，似乎有待加強。
圖1：IT 與 OT 講究虛實整合，資安也需首尾兼顧
資料來源：趨勢科技
趨勢科技研究開發部資深研究員林哲民指出，工用遙控器是天車、移動式升降機、水泥幫浦、農業自動化、倉儲自動化、工業自動化、林業、挖礦等場域隨處可見的例行工具，就現有資料粗估，年產值約在 2,000 萬美元上下；別看這麼一個貌不驚人的小東西，可足以擾亂工序甚至惹出大麻煩。他說明，當無線電波送出訊號被接收、繼電開通電路後便可轉換成動作；過程中，駭客若能成功竊聽到無線電封包，就能展開多種攻擊手法。經他們實地觀察，業界在防止操作失誤等工業安全特性的著力普遍不錯，但關於應對惡意攻擊等資安防護，似乎有待加強。
圖1：IT 與 OT 講究虛實整合，資安也需首尾兼顧
資料來源：趨勢科技
工地實測結果顯示，300 公尺以內駭入僅是小菜一碟，若加上指向性天線和放大器，甚至可達一、兩公里遠。第一種基本款是「重放攻擊」，指的是操作員按下開關後，遭到駭客竊聽而重送封包；這本該是最基本的防護，但事實證明，這樣的攻擊是易如反掌。其實，只要採用每次操作內碼皆不同的「滾碼型」遙控器就可加以杜絕；有趣的是，當尋常鐵捲門、汽車遙控器已是滾碼型產品，工業應用卻不普及？林哲民分析，這是因為很多工業產品已用了十幾二十年，當時採用成本太高；直到軟體定義無線電 (SDR) 等新興技術盛行，才讓建置門檻大為降低。
意即：歷史越悠久的工用遙控器，越須留意重放攻擊；而且，專業駭客通常不會以此為滿足。第二種是「偽造指令」，無線電封包與 TCP 封包類似，只改封包、但沒改校驗 (checksum) 規則也沒用！所以，駭客會用逆向工程將 checksum 一併改掉，以便偽造致動指令 (即使 SOR 加密還是可被破解)。第三種是緊急停止，「在某些關鍵當口，不該停煞卻戛然而止，可是會直接危及操作人員生命的」，林哲民說。他繼續拆解，第四種是惡意配對，簡單來說，就是讓接收端「背叛」原來發號施令者；遺憾的是，基礎配對機制只能確保遙控設備不會互相干擾。
借助 ZDI 社群力量，發掘、修補「零時差漏洞」
稍微高階者，才會輔以密碼或 RFID 做操作員身份辨識，不同授權層級有相對應的允許動作最頂級的會加上「虛擬圍欄」(virtual fence)，規定視距外操作就不會執行，相對安全，至少可避免遠端網路攻擊。最後一種是惡意韌體，許多工控設備都留有可編程電纜 (Programming Cable) 供技術人員或系統整合商 (SI) 定義功能。林哲民表示，以編程方式控制機械手臂，因為編程語言不難，有可能透過 3G 網路就能修改手臂致動方式，或看不出強度變弱。若負責編程人員的電腦已中毒，當更新韌體或盤點資產時會逐一讀到每個序號，進而感染到病毒。
圖2：常見的「無線電遙控」攻擊類型
資料來源：趨勢科技
稍微高階者，才會輔以密碼或 RFID 做操作員身份辨識，不同授權層級有相對應的允許動作最頂級的會加上「虛擬圍欄」(virtual fence)，規定視距外操作就不會執行，相對安全，至少可避免遠端網路攻擊。最後一種是惡意韌體，許多工控設備都留有可編程電纜 (Programming Cable) 供技術人員或系統整合商 (SI) 定義功能。林哲民表示，以編程方式控制機械手臂，因為編程語言不難，有可能透過 3G 網路就能修改手臂致動方式，或看不出強度變弱。若負責編程人員的電腦已中毒，當更新韌體或盤點資產時會逐一讀到每個序號，進而感染到病毒。
圖2：常見的「無線電遙控」攻擊類型
資料來源：趨勢科技
應用層尤易受到攻擊，應用程式 (APP) 聯網若未做好資安防護，參數可能遭到竄改；如果惡意抓取韌體、擅動手腳後再趁隙植入，更可遙控 CANbus 或偽造無線電。當然，若設備商願意協助更新韌體無疑是最好的情況，但若是早在二十多年前買的、尤其是已近產品生命週期尾聲或停產 (EOL) 的設備，廠商多半不願再伸出援手、更別說考慮把整個主機板都換掉；即使是小如微控制器 (MCU) 的編碼安全，也少不得軟體工程師的努力。有鑑於「零時差漏洞」對 IT 資安威脅甚大，趨勢科技亦善用社群的集體智慧。
為及時修補漏洞、避免資安災情擴大，趨勢科技在併購 TippingPoint 公司後，也順勢接下資助「Zero Day Initiative」(ZDI) 漏洞懸賞計畫的棒子。「ZDI」原是一個專注漏洞研究與通報、由 TippingPoint 公司所資助成立非營利社群組織，範疇涉及工業 SCADA 和種類繁多的商用軟體等，去年更新增物聯網 (IoT) 項目，網羅全球高手參與漏洞懸賞計畫。不過趨勢科技強調，他們仍讓 ZDI 維持獨立地位、不介入運作，僅是負責居間協調、聯絡 bug 修復的單位；只要有人發現任何軟、硬體的問題，ZDI 會在五個工作天內回覆是否須補齊資料或轉送廠商。
不便升級版本或缺乏資安根基，「虛擬補丁」神救援
合理的漏洞會請廠商在 15 天內回覆，順利的話，聯絡到的廠商會有 120 天修補期，過程中不會揭露雙方身份。若如期完成，會協同當地資安單位公佈更新版本，否則會與廠商協商再延長 15 天、30天不等。然而，若聯絡廠商兩次未果，就會直接將此弱點公開。不論何種情況，全部都會公開在 ZDI 網站上並隨時更新狀態，完全透明。ZDI 懸賞獎金亦非定額，會視使用普及率、影響力等不同而定，假如在給定時間內發現特定漏洞，獎金往往會更高；例如，今年迎合自駕車當紅議題，便選定特斯拉 (Tesla) 作為研究主軸。
合理的漏洞會請廠商在 15 天內回覆，順利的話，聯絡到的廠商會有 120 天修補期，過程中不會揭露雙方身份。若如期完成，會協同當地資安單位公佈更新版本，否則會與廠商協商再延長 15 天、30天不等。然而，若聯絡廠商兩次未果，就會直接將此弱點公開。不論何種情況，全部都會公開在 ZDI 網站上並隨時更新狀態，完全透明。ZDI 懸賞獎金亦非定額，會視使用普及率、影響力等不同而定，假如在給定時間內發現特定漏洞，獎金往往會更高；例如，今年迎合自駕車當紅議題，便選定特斯拉 (Tesla) 作為研究主軸。
圖3：倚靠「無線電遙控器」操作的工廠機械手臂、天車等，一但遭駭客利用恐將危害工業安全
資料來源：趨勢科技
一個令人好奇的問題是：這對趨勢科技有何具體效益？趨勢科技不諱言，如此可搶佔推出「虛擬補丁」(Virtual Patch) 的先機、不必等到正式發佈才行動。林哲民透露，工控領域傾向步步為營，不像消費產品只要不斷升級就好，有時基於安全、穩定考量，對於升級版本並不積極；加上有些通訊協定根本沒有資安防護 (如：RS 485)，因此虛擬補丁格外重要。順帶一提，趨勢科技位於台灣地區的研發總部擁有 1,200 位人員，是全球佈局最大的據點，有助於加速本地服務。另一方面，資助 ZDI 也有利於名聲和品牌形象的好感度，搏得市場信任。
內部有專責中小企業團隊的趨勢科技觀察到，近年因工業 OT 資安需求找上門的企業用戶日見增長，以機器通訊 (M2M) 常用的 MQTT 協定為例，以為改用 SSL / TLS 驗證就安全？事實並不然。由於 MQTT 是以容易理解的 JSON 格式、透過 Port 1833 明文傳輸，被竊聽、修改的風險更高，只用防火牆阻擋通訊埠是不夠的；而趨勢科技的「Deep Discovery Inspector」(DDI) 方案可在核心交換器 (Core Switch) 複製封包並深度分析每一個流經的封包，以檢查正在動作的 MQTT 是否有異常？不過，這並不能保證直譯器 (Interpreter) 沒有經過偽造。
TXOne Networks：專注於 IIoT 資安，增強老舊設備防禦力
林哲民建議不宜忽略「認證」這個關鍵步驟，事前確認對方為合法簽章的對應方 (counterpart) 才安全，可透過 CA 簽章實施，主動去抄錄簽章或約定私鑰，在交握 (Handshake) 後即先行確認對方的真實性，可惜這部分很多人沒做，因此仍十分容易被偽造。有鑑於駭客攻擊手法改變，且迄今未見專為嵌入式系統打造的泛用資安產品，趨勢科技有意拓展此一新藍海市場，去年特與工業通訊及網路廠商 Moxa 攜手成立工業物聯網 (IIoT) 公司——TXOne Networks，由曾任趨勢科技網路威脅防禦技術事業群副總經理、威播科技執行長的劉榮太掌舵總經理一職。
林哲民建議不宜忽略「認證」這個關鍵步驟，事前確認對方為合法簽章的對應方 (counterpart) 才安全，可透過 CA 簽章實施，主動去抄錄簽章或約定私鑰，在交握 (Handshake) 後即先行確認對方的真實性，可惜這部分很多人沒做，因此仍十分容易被偽造。有鑑於駭客攻擊手法改變，且迄今未見專為嵌入式系統打造的泛用資安產品，趨勢科技有意拓展此一新藍海市場，去年特與工業通訊及網路廠商 Moxa 攜手成立工業物聯網 (IIoT) 公司——TXOne Networks，由曾任趨勢科技網路威脅防禦技術事業群副總經理、威播科技執行長的劉榮太掌舵總經理一職。
圖4：TXOne Networks 預先展示名為「工業入侵防護」(Industrial IPS) 的工業機械資安解決方案，保護OT裝置與智慧工廠
資料來源：趨勢科技
日前，TXOne Networks 首度在德國漢諾威工業展 (Hannover Messe) 發佈雙方合作成果，展示名為「工業入侵防護」(Industrial IPS) 的工業機械資安方案。這套方案旨在為 OT 環境偵測、攔截軟體漏洞攻擊，並提供防範持續性滲透攻擊 (APT) 與阻斷服務攻擊 (DoS) 等通訊協定白名單控管，以彌補相對薄弱的認證機制，同時因應客製化挑戰，惟目前仍在測試版階段。智慧製造浪潮下，工業控制系統 (ICS) 的漏洞同樣也容易遭到駭客攻擊，且數量有增加之勢。偏偏，邊境防火牆、ICS 偵測或 OT 資產管理工具都無法有效遏止惡意程式在內部網路橫向移動。
有些人會誤認防火牆是萬能守護神，殊不知，邊境防火牆對於已遭到入侵的 USB 裝置或筆記型電腦在連上內部網路後，四處散播惡意程式是束手無策的；惟有著墨「垂直縱深」的防禦技術，能保護工業 4.0 企業所採用的各式先進硬、軟體。特別一提的是，它擁有通過認證的工業級硬體，無論尺寸、功耗、耐用度和溫差容忍度皆屬一流。當底層操作營運加入聯網行列後，如何為缺乏資安防護且不易修補、更新的老舊設備增強防禦力，儼然是門好生意。
