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RÉSUMÉ
La cybersécurité des installations industrielles et des systèmes d'Internet des objets industriels est une problématique très importante. Les systèmes sont de plus en plus interconnectés et les attaques sont de plus en plus nombreuses. Les conséquences peuvent être dramatiques. Cet article explique les spécificités de ces systèmes et décrit leurs principales vulnérabilités. Puis il passe en revue les principales normes et guides avant de présenter les méthodes et solutions techniques qui permettent de mettre en œuvre une démarche de maîtrise des risques.
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Jean-Marie FLAUS : Professeur - GSCOP, Université Grenoble Alpes, Grenoble
INTRODUCTION
Dans le monde actuel, beaucoup de systèmes physiques sont pilotés par des systèmes informatiques. La quasi-totalité des systèmes industriels, les systèmes de distribution d’eau et d’énergie, les systèmes de transport ou même les appareils du quotidien sont dans ce cas. Ces systèmes sont de plus en plus interconnectés via Internet et sont donc une cible importante d’attaques informatiques malveillantes. Les conséquences peuvent aller d’un arrêt de production ou une perte de service, dans le cas d’un site de fabrication ou d’une infrastructure de distribution d’énergie électrique, à la mise en jeu de la vie humaine dans le cas d’un site chimique à risque ou d’un véhicule.
Le projet Aurora, en 2007, a démontré qu’une modification logicielle pouvait entraîner la destruction physique d’une installation. Peu de temps après, en 2010, le célèbre virus Stuxnet a entraîné la destruction des installations iraniennes de séparation d’uranium.
Cette menace est donc réelle, et la maîtrise de ce cyber-risque par les opérateurs d’infrastructures critiques, les exploitants d’installations industrielles et les fabricants de produits devient incontournable. Elle l’est d’autant plus que les pouvoirs publics ont commencé à mettre en place une réglementation comme la directive NIS qui s’applique à partir de 2018.
Cependant, la cybersécurité des installations industrielles pose des problèmes spécifiques par rapport aux systèmes informatiques de traitement de l’information.
En effet, les contraintes de fonctionnement sont différentes, le cycle de vie est plus long, ce qui nécessite une prise en compte de l’existant, les équipements sont très hétérogènes et la culture des intervenants n’est pas la même que dans le monde informatique.
Pour aider les industriels dans leur démarche, différentes instances de normalisation et instituts en charge de la sécurité numérique ont proposé des normes et des guides. Une des plus importantes normes est la IEC 62443, élaborée par l’ISA.
Dans cet article, après avoir détaillé les spécificités des installations industrielles et leurs principales vulnérabilités, nous présentons les principales approches et les solutions méthodologiques et techniques pour gérer les risques liés à la cybersécurité.
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8. Cybersécurité et sûreté de fonctionnement
Les installations industrielles et les systèmes cyberphysiques peuvent être sujets à des défaillances ou à des erreurs de manipulation qui peuvent conduire à des fonctionnements dommageables ou à des pannes. L’étude de ces risques est l’objet de la sûreté de fonctionnement (SDF) qui s’appuie sur quatre composantes : la fiabilité, la maintenabilité, la disponibilité et la sécurité . Elle peut être vue comme l’aptitude d’un système à remplir ses fonctions et à ne pas présenter de dangers pour les utilisateurs et l’environnement.
Le risque est évalué par deux composantes : la probabilité qu’un système reste en bon fonctionnement et la gravité des impacts en cas de dysfonctionnements.
Pour les systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables (E/E/EP), la norme IEC 61508 déclinée en différentes normes sectorielles propose une approche générique pour traiter la sûreté de fonctionnement. Cette norme introduit la notion de niveau SIL (Safety Integrity Level), qui mesure un objectif de sécurité à atteindre pour les composants en fonction du niveau de risque présenté par l’installation. Cette notion a été transposée en niveau SL dans la norme 62443.
Un certain nombre de mesures permettant d’améliorer la sécurité informatique ont tendance à réduire le niveau de sûreté de fonctionnement, comme la mise à jour régulière des logiciels. L’inverse est vrai aussi : un système d’arrêt d’urgence automatisé peut faciliter les attaques.
De façon plus générale, on peut identifier un certain nombre de points de convergence et de différence entre la sûreté de fonctionnement (SDF) et la cybersécurité :
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en ce qui concerne la nature du risque, dans le cas de la sûreté de fonctionnement (SDF), le risque est dû à une défaillance aléatoire, plutôt rare, d’un élément, et les défaillances...
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Cybersécurité et sûreté de fonctionnement
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - WILLIAMS (T.J.) - A Reference Model for Computer Integrated Manufacturing from the Viewpoint of Industrial Automation. - IFAC Proceedings Volumes. 23 (1990). http://281-291. 10.1016/S1474-6670(17)51748-6
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(2) - The State of Industrial Cybersecurity 2017 – - Kaspersky Lab, Global Report, Accessed March 2018. https://go.kaspersky.com/rs/802-IJN-240/images/ICS%20WHITE%20PAPER.pdf
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(3) - Fortinet Q4 2017 Threat Landscape Report, Threat Landscape Report Q2 2017’. - Fortinet. Accessed March 2018. https://www.fortinet.com/content/dam/fortinet/assets/threat-reports/threat-report-q4-2017.pdf
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(4) - DIFFIE (W.), HELLMAN (M.) - New directions in cryptography. - Information Theory, IEEE Transactions on. 22 (6) : 644 (1976). http://doi :10.1109/TIT.1976.1055638
-
(5) - FLAUS (J.-M.) - Risk Analysis : Socio-technical and Industrial Systems, - John Wiley & Sons (2013).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Series of standards on Industrial Automation and Control Systems Security. - ISA/IEC 62443 -
-
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - EC 61508-1 - 2010
-
Industrial communication networks – Network and system security – Part 1-1 : terminology, concepts and models - CEI/TS 62443-1-1 - 2009
-
Industrial communication networks – Network and system security – Part 2-1 : establishing an industrial automation and control system security program - CEI 62443-2-1 - 2010
-
Industrial communication networks – Network and system security – Part 3-1 : security technologies for industrial automation and control systems - CEI/TR 62443-3-1 - 2009
-
Security for industrial automation and control systems – Part 4-1 : secure product development lifecycle requirements - CEI 62443-4-1 - 2018
-
Automates programmables – Partie 3 : langages de programmation - NF EN 61131-3 -
-
...
ANNEXES
Seveso III, Directive 2012/18/EU of the European Parliament and of the Council of 4 July 2012 on the control of major-accident hazards involving dangerous substances, amending and subsequently repealing Council Directive 96/82/EC,
NIS, Directive (EU) 2016/1148 of the European Parliament and of the Council of 6 July 2016 concerning measures for a high common level of security of network and information systems across the Union
NIS, loi n° 2018-133 du 26 février 2018 portant diverses dispositions d’adaptation au droit de l’Union européenne dans le domaine de la sécurité
LPM, Loi de programmation militaire 2014-2019, chapitre IV : « Dispositions relatives à la protection des infrastructures vitales contre la cybermenace »
Annexe JORF n° 0145 du 23 juin 2016 https://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000032749532&categorieLien=id
GDPR, Regulation (EU) 2016/679 of the European Parliament and of the Council 27 April 2016 on the protection of natural persons with regard to the processing of personal data and on the free movement of such data, and repealing Directive 95/46/EC (General Data Protection Regulation)
HAUT DE PAGEOrganismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
ANSSI (Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information) https://www.ssi.gouv.fr...
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