Data Diode: Mengamankan Jaringan Industri 4.0 terhadap Ancaman Siber Modern

Internet of Things dan jaringan Industri 4.0 memerlukan link data yang andal dan aman. Namun, bahkan pertahanan tradisional yang paling kuat dapat dilanggar oleh serangan siber modern. Data diode – solusi hardware dan perangkat lunak – memaksa data untuk mengalir hanya keluar, mencegah transmisi balik apa pun ke jaringan internal.

Studi BSI (Badan Jerman untuk Keamanan Informasi) menunjukkan bahwa malware – termasuk Trojan, ransomware, dan trickbot – melonjak menjadi 117 miliar insiden antara Juni 2019 dan Mei 2020, menekankan kebutuhan kritis akan perlindungan jaringan yang diharden.

“Bahkan dengan alat keamanan konvensional, risiko residu tetap ada,” ujar Steve Schoner, strategic product marketing manager di Genua GmbH, anak perusahaan Bundesdruckerei (Percetakan Pemerintah Jerman). “Cyber-diode menutup kesenjangan itu.” Genua, didirikan pada 1992, memiliki catatan panjang melindungi informasi rahasia dan adalah spesialis terkemuka dalam mengamankan jaringan industri dan infrastruktur kritis.

Saat IT dan OT konvergen, banyak pabrik mengabaikan manfaat konektivitas internet untuk menghindari paparan. Namun, Industri 4.0 tumbuh pada pertukaran data waktu nyata untuk pemeliharaan prediktif, analitik, dan manufaktur fleksibel hingga ukuran lot 1. Risiko sabotaase dan spionase tumbuh dengan setiap perangkat yang terhubung.

Keamanan Siber yang Maksimum

“Solusi yang ada baik bersifat milik atau prohibitif mahal,” menjelaskan Schoner. “Cyber-diode industri kami menawarkan komunikasi yang aman, andal, independen produsen dan platform. Ini adalah data diode rahasia tersertifikasi yang satu-satunya di dunia.” Perangkat mendukung OPC UA, standar terbuka untuk data mesin-ke-mesin, dan dapat mentransmisikan data terenkripsi melalui IPSec VPN. Saat IPSec diaktifkan, klien eksternal hanya dapat berkomunikasi melalui firewall built-in diode, memastikan data mencapai cloud atau sistem eksternal lainnya dengan aman.

Cyber-diode secara Detail

Hardware dilindungi oleh I/O memory-management unit (IOMMU) yang mengisolasi kompartemen. Kompartemen kiri menempatkan transmitter (misalnya, klien OPC UA), kompartemen tengah One-Way-Task yang dipatenkan menerapkan aliran satu arah, dan kompartemen kanan siap VPN, mengirim data melalui NIC ke target eksternal. Kompartemen Update tambahan di atas memungkinkan upgrade firmware yang aman – fitur baru dapat diunggah, tetapi konfigurasi inti tetap tidak dapat diubah. Desain cocok untuk rel DIN atau perumahan rack 19 inci dan menyertakan UEFI dan Secure Boot. Antarmuka LTE atau WLAN opsional memperluas konektivitas.

Block diagram cyber-diode (Sumber gambar: Genua)

Stack perangkat lunak dibangun pada mikro-kernel minimalis yang diharden dan OpenBSD, yang hanya berisi beberapa baris kode untuk mengurangi permukaan serangan. “Arsitektur ini sangat sulit untuk diretas,” kata Schoner. Bahkan kerentanan OS tidak memengaruhi fungsi One-Way yang dipatenkan. Hanya firmware Genua yang berjalan pada perangkat. Lisensi seumur hidup membundel hardware, perangkat lunak, dan dukungan – termasuk hotline dan manajemen sistem penuh.

Meningkatkan Fungsi Keamanan

Dibandingkan dengan air gap, firewall, atau serat optik, cyber-diode memberikan keuntungan yang menentukan. Air gap memisahkan IT dari OT tetapi memblokir pertukaran data yang esensial yang diperlukan untuk Industri 4.0; transfer manual melalui USB tidak efisien dan dapat memperkenalkan malware. Firewall dapat memberlakukan aturan satu arah tetapi kompleks untuk dikonfigurasi dan dapat berubah tanpa sengaja seiring waktu. Fiber diode memblokir lalu lintas balik tetapi membutuhkan saluran terpisah untuk konfirmasi; cyber-diode kami mengonfirmasi transfer yang berhasil dengan satu bit, meningkatkan keandalan dan kemudahan integrasi.

>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Times Europe.