Protección contra Amenazas IoT: Una Responsabilidad Colectiva para Conectividad Más Segura

Figura 1. Los protocolos de comunicación que no están actualizados crean vulnerabilidades que pueden explotarse fácilmente. (Imagen: InfiniteFlow/Adobe Stock)

Como resultado de avances en el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), empresas de todo el mundo están descubriendo el potencial de fabricación inteligente y modelos de negocio conectados. De hecho, se proyecta que las conexiones IoT se más que dupliquen en los próximos años: de 18 mil millones de dólares en 2024 a 39.6 mil millones para 2033.

Si bien el rápido avance de aplicaciones IIoT es emocionante, también conlleva desafíos, especialmente desde una perspectiva de seguridad. Un estudio reciente encontró que más de la mitad (57 por ciento) de todos los dispositivos IoT son vulnerables a amenazas de severidad media o alta y que dos de cada cinco directores de seguridad de la información (CISO) luchan por obtener visibilidad en — y comprender — sus implementaciones IoT. Una encuesta diferente encontró que la fabricación, que depende fuertemente de IoT y tecnología operacional, ahora representa más de la mitad (54.5 por ciento) de todos los ataques.

¿Qué causa estas vulnerabilidades y cómo pueden las unidades de negocio trabajar juntas para mitigarlas?

Cómo los dispositivos IoT amplían el panorama de ataques

Los dispositivos IoT recopilan grandes cantidades de datos que pueden ser sensibles, propietarios y críticos para el negocio. Por ejemplo, sensores inteligentes que monitorizan temperatura, presión, posición, velocidad, vibración, flujo, cualidades ópticas y humedad recopilan datos sensibles que proporcionan insight en tiempo real sobre operaciones industriales.

Generalmente, las aplicaciones IoT son parte de una red más grande de dispositivos conectados, y al planear infiltrar un sistema, los atacantes buscan el eslabón más débil en la cadena. Sabiendo que la mayoría de dispositivos IoT se diseñan con funcionalidad y rentabilidad en mente, en lugar de características de seguridad robustas, no es sorpresa que los atacantes puedan iniciar sus intentos de penetración allí. Los dispositivos pueden desplegarse en ubicaciones públicas o no seguras, haciéndolos fácilmente accesibles y por tanto vulnerables. Los hackers pueden atacar estos dispositivos no solo para robar información sensible para uso malicioso, sino también para manipular su funcionalidad con fines maliciosos. Además, usar controles de identificación y acceso débiles para dispositivos, y ejecutar firmware desactualizado, como protocolos de comunicación que no están actualizados, también crea vulnerabilidades que pueden explotarse fácilmente.

Importancia de la seguridad por niveles de red

Lo más importante es entender que hay varios tipos de redes. Desde Internet, que es la más grande y prominente, hasta redes privadas que pueden no estar conectadas a nada más. El nivel de seguridad de una aplicación IoT debe coincidir con su red operativa. Cuando diferentes redes se conectan, es especialmente importante no permitir acceso a áreas de alta seguridad penetrando a través de un dispositivo IoT de baja seguridad.

Más allá de la exfiltración de datos — una transferencia no autorizada de datos — para rescate o humillación pública, los atacantes pueden jugar a largo plazo y acechar en redes, rastreando flujos de datos con el tiempo. En entornos industriales, un sensor comprometido podría transmitir datos manipulados o falsos, llevando a acciones de mantenimiento incorrectas, fallos mecánicos no detectados, o incluso averías catastróficas. En sectores como petróleo y gas, donde la integridad del sistema impacta directamente seguridad y producción, la inviolabilidad de sensores es crítica.

En la industria médica, a medida que los equipos se vuelven más inteligentes, no solo es posible monitorizar pacientes, su tratamiento y entorno, sino también analizar y enviar datos a un servidor para procesamiento adicional. El daño que puede hacerse leyendo la comunicación entre un dispositivo médico y un servidor podría ser catastrófico. Por ejemplo, si se envían datos manipulados al médico para tomar una decisión de tratamiento para un paciente basado en resultados de cuidado en casa, el paciente puede estar en peligro.

Estrategias globales para salvaguardar activos y mitigar amenazas

Proteger dispositivos IIoT y negocios conectados de adversarios es una responsabilidad compartida que comienza con la fabricación de sensores y se extiende a través del diseño de aplicaciones hasta la gestión de dispositivos y redes. Las empresas deben trabajar estrechamente con fabricantes de sensores y dispositivos e integradores de sistemas para asegurar el despliegue seguro, gestión, monitorización y actualizaciones de dispositivos que habilitan aplicaciones IIoT.

Incluso cuando un dispositivo IIoT no almacena datos personales, aún mantiene información valiosa sobre rendimiento de equipos, eficiencia de procesos y cronogramas de producción. Atacantes involucrados en espionaje industrial pueden interceptar y analizar datos de sensores no protegidos para obtener insights sobre operaciones propietarias. Vulnerabilidades potenciales también pueden surgir con el tiempo si los fabricantes no implementan cifrado fuerte y actualizaciones de seguridad, dejando dispositivos IoT vulnerables y datos fáciles de interceptar.

Figura 2. Atacantes involucrados en espionaje industrial pueden interceptar y analizar datos de sensores no protegidos para obtener insights sobre operaciones propietarias. (Imagen: Manatphon/Adobe Stock)

Cuando se trata de espionaje industrial, el atacante no necesariamente quiere que el competidor quiebre. El conocimiento sobre procesos ya probados es mucho más valioso, especialmente cuando viene sin coste. Por tanto, gobiernos y organismos reguladores están aumentando requisitos de seguridad para dispositivos IoT, particularmente en sectores de infraestructura crítica.

Como mejor práctica, todos los participantes del ecosistema IIoT deben monitorizar desarrollos regulatorios y asegurar que dispositivos IIoT cumplan con las últimas actualizaciones. Estos dispositivos deben cumplir con ISO/IEC 27000: Gestión de Seguridad de la Información, e IEC/ISA 62443: Estándares de Seguridad de Sistemas de Automatización y Control. A partir del 11 de diciembre de 2027, fabricantes de sensores y dispositivos también deben cumplir los requisitos obligatorios de la Ley de Ciberresiliencia (CRA) de la Unión Europea que rigen planificación, diseño, desarrollo y mantenimiento de productos. En el mercado UE, productos IIoT deben pasar evaluaciones de terceros antes de poder venderse.

Además, fabricantes de sensores y dispositivos deberían colaborar rutinariamente con clientes e integradores de sistemas para evaluar requisitos de aplicación, identificar riesgos y desarrollar despliegues IoT seguros por diseño. Además, los dispositivos IoT deberían usar autenticación multifactor, certificados y tokens de hardware para proteger comunicaciones entre dispositivos y entre dispositivos y la red. También deberían cifrar datos en tránsito, usando algoritmos como AES-256 para prevenir exposición accidental o maliciosa.

Al configurar nuevo equipo, los usuarios deberían restablecer inmediatamente credenciales por defecto con contraseñas fuertes y únicas para todos los dispositivos IoT y cambiarlas regularmente. También deberían usar un sistema centralizado para gestionar los dispositivos, facilitando a administradores monitorizar, actualizar y asegurar dispositivos. Además, los dispositivos deberían configurarse para aplicar automáticamente parches de seguridad y firmware. Las empresas también deberían mantener un registro de auditoría de todas las actualizaciones para asegurar que los dispositivos están actualizados y las actualizaciones se han instalado correctamente.

Para equipos de cadena de suministro, comprometer componentes durante fabricación o distribución se está volviendo más común. Por tanto, es imperativo considerar ciberseguridad no solo al configurar la red TI de la empresa sino también desarrollando infraestructura de producción para evitar comprometer datos clave de sensores durante el proceso de fabricación.

Seguridad de hardware: imperativo de fabricación

Para proteger claves de cifrado y otros datos sensibles a nivel de hardware, los dispositivos IoT deberían tener módulos de seguridad de hardware con chips de seguridad dedicados. Los componentes también deberían incluir mecanismos de detección de manipulación que ayuden a prevenir que atacantes manipulen dispositivos. Por ejemplo, los sensores pueden usar laminados personalizados de múltiples capas para proteger áreas clave y cumplir requisitos de seguridad FIPS 140-2 para Módulos Criptográficos. Cualquier intento de abrir o penetrar físicamente el recinto activará el borrado de información crítica de seguridad, como claves de cifrado, o dejará el sistema general inoperable, cumpliendo estándares de seguridad física FIPS 140-2 Nivel 4.

Además, todos los dispositivos deberían tener IDs únicos que puedan rastrearse y autenticarse, para prevenir suplantación (spoofing). Los fabricantes deberían realizar pruebas de penetración en dispositivos para asegurar que son seguros antes de enviarlos y realizar evaluaciones de riesgo regularmente para asegurar que procesos de seguridad de dispositivos se alinean con mejores prácticas de la industria.

Figura 3. Sensores inalámbricos de TE Connectivity, usados para monitorización remota de condiciones, están equipados con un conjunto único de claves de autenticación y transmisión de datos cifrada para comunicación de red segura. (Imagen: TE Connectivity)

También se recomienda que los dispositivos IoT usen procesos de arranque seguro (secure boot) para garantizar que el firmware no ha sido manipulado, y que aprovechen firma de código y funciones hash para garantizar la autenticidad del software que se ejecuta en los dispositivos. Todas las claves, incluyendo claves de aplicación y sesión, deberían asegurarse para prevenir uso indebido.

Integración segura de sistemas e IA en protección de datos

Al instalar un sistema, los dispositivos IoT deberían colocarse en redes separadas aisladas de sistemas de negocio. En caso de ataque, la segregación previene que atacantes se muevan lateralmente y causen más daño. Además, los integradores deberían usar VLANs o firewalls para limitar comunicación de dispositivos IoT con otros dispositivos y recursos de red a lo estrictamente necesario.

Los integradores de sistemas también deberían implementar controles de acceso estrictos para que solo usuarios o sistemas autorizados puedan acceder a datos y operaciones IIoT y realizar acciones preaprobadas. Las aplicaciones IIoT también deberían usar un modelo de confianza cero (zero-trust), requiriendo que cada dispositivo o usuario sea autenticado y autorizado antes de acceder a recursos de red. Yendo un paso más allá, es mejor que todas las APIs e intercambios de datos entre dispositivos, redes y aplicaciones estén cifrados. Los atacantes atacan APIs porque a menudo son el eslabón de seguridad más débil y proporcionan acceso a un rico tesoro de datos.

A medida que los avances en IA toman el mundo por asalto, los integradores de sistemas pueden usarlo a su favor. Herramientas impulsadas por IA, como soluciones de seguridad IoT, pueden crear visibilidad en todos los dispositivos conectados a la red y obtener puntuaciones de riesgo para identificar vulnerabilidades altas y críticas y configuraciones erróneas que deberían priorizarse para remediación rápida. Los equipos de seguridad pueden aprovechar sistemas de detección de intrusión habilitados por IA para marcar comportamiento anómalo para investigación. Estos sistemas asignan puntuaciones de riesgo para que los equipos puedan enfocarse en los riesgos de mayor prioridad primero. La planificación efectiva de respuesta a incidentes, incluyendo pruebas, también es importante para poder responder apropiadamente a brechas de seguridad IoT lo más rápido posible.

Seguridad integrada en cada despliegue IIoT

En general, IIoT puede revolucionar fabricación inteligente y procesos de industria pesada — pero solo si aplicaciones y flujos de datos están asegurados de extremo a extremo. Usando estas estrategias, unidades de negocio y partes interesadas externas pueden trabajar juntas para mejorar la postura de seguridad de todos los despliegues IIoT para protegerlos de las últimas amenazas. Al hacerlo, los líderes de seguridad pueden ayudar a mantener la confianza de las partes interesadas en sistemas IIoT y ganancias de rendimiento, ganando apoyo para tomar decisiones basadas en los datos que proporcionan y extendiendo despliegues IIoT a través de procesos operativos y sitios.

Este artículo fue escrito por Corneliu Tobescu, VP & CTO, TE Sensors en TE Connectivity. Para más información vaya aquí.