مقدمة: التحول الرقمي في قطاع الطاقة والتحدي المتزايد في مجال الأمن السيبراني

يشهد قطاع الطاقة أحد أهم التحولات الرقمية في تاريخه. وتقوم المؤسسات العاملة في مجالات النفط والغاز، وتوليد الطاقة، والمرافق العامة، والطاقة المتجددة بتبني تقنيات متطورة بهدف تحسين الكفاءة والموثوقية والسلامة والاستدامة.

أصبحت تكنولوجيا العمليات (OT)، وأنظمة التحكم الصناعية (ICS)، ومنصات التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA)، وإنترنت الأشياء الصناعي (IIoT)، والمراقبة عن بُعد، والتحليلات المدعومة بالسحابة، وتقنيات الأتمتة، مكونات أساسية لعمليات الطاقة الحديثة.

ومع ذلك، فإن زيادة الاتصال تفرض أيضًا تحديات جديدة في مجال الأمن السيبراني.

مع تزايد الترابط بين البيئات الصناعية، يستمر الفصل التقليدي بين تكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT) في التلاشي. فالأنظمة التي كانت معزولة في الماضي أصبحت الآن متصلة بشبكات الشركات، ومنصات الوصول عن بُعد، والتطبيقات السحابية، وخدمات الأطراف الثالثة.

يؤدي هذا التطور الرقمي إلى توسيع نطاق الهجمات الإلكترونية ويطرح مخاطر جديدة يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على الإنتاج والسلامة واستمرارية العمليات.

بالنسبة لمؤسسات الطاقة، لم يعد الأمن السيبراني مجرد مسألة تقنية فحسب، بل أصبح أولوية تشغيلية حاسمة.

يمكن أن يؤدي هجوم سيبراني ناجح يستهدف البنية التحتية للطاقة إلى:

• تعطّل الإنتاج وتوقف العمليات.
• تلف المعدات.
• وقوع حوادث تؤثر على السلامة.
• آثار بيئية سلبية.
• خسائر مالية.
• فقدان ثقة المنتفعين.
• تعطّل الخدمات الأساسية.

تتطلب حماية البنية التحتية الحديثة للطاقة اتباع نهج متخصص يركز على تأمين البيئات الصناعية مع الحفاظ في الوقت نفسه على التوافر والموثوقية والسلامة.

لماذا أصبحت البنية التحتية للطاقة هدفاً رئيسياً في مجال الأمن السيبراني

تُعتبر البنية التحتية للطاقة واحدة من أهم الأصول في العالم. تدعم حقول النفط وخطوط الأنابيب والمصافي ومحطات توليد الطاقة والمحطات الفرعية ومنشآت الطاقة المتجددة وأنظمة الشبكات الاقتصادات والخدمات الأساسية.

ونظراً لهذه الأهمية الاستراتيجية، أصبحت مؤسسات الطاقة أهدافاً جذابة لمختلف الجهات التي تشكل تهديداً، بما في ذلك الجماعات الإجرامية الإلكترونية، والناشطون الإلكترونيون، والمهاجمون المدعومون من دول.

على عكس بيئات تكنولوجيا المعلومات التقليدية، تتميز بيئات تكنولوجيا التشغيل بخصائص فريدة:

• تعمل الأنظمة بشكل مستمر ولا يمكن دائمًا إيقافها بسهولة لإجراء الصيانة.
• غالبًا ما تكون التوافرية والسلامة أولويات أعلى من السرية.
• تتميز العديد من الأجهزة الصناعية بدورات حياة تشغيلية طويلة.
• قد لا تدعم الأنظمة القديمة إجراءات الأمان الحديثة.
• غالبًا ما كانت البروتوكولات الصناعية تُصمم دون مراعاة جوانب الأمن السيبراني.

أصبح الجهات التهديدية تدرك بشكل متزايد أن تعطيل العمليات الصناعية يمكن أن يؤدي إلى آثار كبيرة. ونتيجة لذلك، أصبحت الهجمات التي تستهدف بيئات تكنولوجيا التشغيل أكثر استهدافًا وتعقيدًا.

تشمل التهديدات الشائعة للأمن السيبراني التي تؤثر على البنية التحتية للطاقة ما يلي:

هجمات برامج الفدية

لا تزال برامج الفدية تُعد أحد أهم التهديدات التي تواجه المؤسسات الصناعية. قد يستهدف المهاجمون شبكات تكنولوجيا المعلومات أولاً ويحاولون التوغل في بيئات تكنولوجيا التشغيل، مما يؤثر على أنظمة الإنتاج وتوافر العمليات.

الوصول عن بُعد المعرض للخطر

يتيح الاتصال عن بُعد إجراء الصيانة والمراقبة بكفاءة للأصول الموزعة، مثل المنصات البحرية وخطوط الأنابيب والمحطات الفرعية ومواقع الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن الوصول عن بُعد غير المؤمن بشكل جيد قد يوفر للمهاجمين مسارات مباشرة للوصول إلى الشبكات الصناعية.

التصيد الاحتيالي وسرقة بيانات الاعتماد

يمكن أن يصبح الموظفون والمتعاقدون ومستخدمو الأطراف الثالثة نقاط دخول للمهاجمين من خلال بيانات الاعتماد المسروقة أو رسائل البريد الإلكتروني الخبيثة أو حملات الهندسة الاجتماعية.

الأجهزة الصناعية المعرضة للخطر

قد تؤدي أجهزة التحكم ومحطات العمل الهندسية والخوادم وأجهزة الشبكة التي لم يتم تثبيت التصحيحات عليها إلى ظهور ثغرات أمنية قد يستغلها المهاجمون.

مخاطر سلسلة التوريد

تعتمد العمليات في قطاع الطاقة على عدد كبير من الموردين وشركات التكامل ومقدمي الخدمات. وقد يؤدي تعرض الموردين للاختراق أو عدم أمان وصول الأطراف الثالثة إلى مخاطر كبيرة في مجال الأمن السيبراني.

فهم الفرق بين أمن تكنولوجيا المعلومات (IT) والأمن السيبراني لتكنولوجيا التشغيل (OT)

يركز الأمن السيبراني التقليدي في مجال تكنولوجيا المعلومات بشكل أساسي على حماية سرية المعلومات وسلامتها وتوافرها.

ولدى الأمن السيبراني في مجال العلاج الوظيفي أولويات إضافية:

السلامة:
يجب أن تعمل الأنظمة الصناعية بأمان لحماية الموظفين والمجتمعات والبيئة.

التوافر:
غالبًا ما تتطلب عمليات الطاقة التشغيل المستمر. إيقاف نظام التحكم يمكن أن يؤثر على الإنتاج والخدمات الأساسية.

موثوقية:
يجب أن تدعم ضوابط الأمان المتطلبات التشغيلية دون التأثير السلبي على الأداء الصناعي.

ولهذا السبب، تتطلب الأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا التشغيل (OT) استراتيجيات متخصصة مصممة خصيصًا للبيئات الصناعية.

قد لا يكون الحل الأمني الذي يعمل بفعالية في بيئة تكنولوجيا المعلومات المؤسسية مناسبًا دائمًا لنظام التحكم الصناعي.

توسع نطاق الهجمات على تقنية التشغيل (OT) في عمليات قطاع الطاقة

تعزيز الاتصال والعمليات عن بُعد

تعمل شركات الطاقة الحديثة في بيئات تتميز بدرجة عالية من التوزيع.

ومن الأمثلة على ذلك:

• منصات النفط والغاز البحرية.
• منشآت الإنتاج عن بُعد.
• شبكات الأنابيب.
• مزارع الطاقة الشمسية.
• مزارع الرياح.
• محطات الكهرباء الفرعية.
• محطات المراقبة عن بُعد.

يُعد الاتصال الآمن أمرًا ضروريًا لتحقيق الكفاءة التشغيلية، لكن كل جهاز متصل وقناة اتصال ونقطة وصول عن بُعد تزيد من التعرض لمخاطر الأمن السيبراني.

يجب على المؤسسات ضمان أن يتم تصميم شبكات الاتصال مع مراعاة الجوانب الأمنية منذ البداية.

الأنظمة الصناعية القديمة

تستخدم العديد من المنشآت الصناعية معدات صُممت منذ عقود. وقد تستمر هذه الأنظمة في أداء وظائف حيوية، لكنها غالبًا ما تفتقر إلى قدرات الأمن السيبراني الحديثة.

وتشمل التحديات ما يلي:

• خيارات تصحيح محدودة.
• أنظمة التشغيل غير المدعومة.
• الافتقار إلى قدرات التشفير.
• آليات المصادقة الضعيفة.

تتطلب حماية هذه البيئات اتباع نهج متوازن يعزز الأمن دون تعطيل سير العمليات.

مخاطر وصول الأطراف الثالثة

غالبًا ما تعتمد مؤسسات الطاقة على:

• شركات تصنيع المعدات.
• شركات الهندسة.
• مقدمو خدمات الصيانة.
• شركات تكامل الأنظمة.

ورغم أن وصول الأطراف الخارجية يعد أمراً ضرورياً من الناحية التشغيلية، فإن الوصول غير الخاضع للإدارة قد ينطوي على مخاطر كبيرة.

ينبغي على المنظمات تنفيذ ما يلي:

• الوصول عن بُعد الخاضع للرقابة.
• المصادقة متعددة العوامل.
• الوصول بأقل الامتيازات.
• مراقبة الجلسات.
• تقييمات أمن الموردين.

أفضل الممارسات في مجال الأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا التشغيل (OT) للبنية التحتية للطاقة

يتطلب بناء المرونة الإلكترونية اتباع نهج أمني متعدد المستويات. لا توجد تقنية واحدة قادرة على توفير الحماية الكاملة للبيئات الصناعية.

تجمع استراتيجية الأمن السيبراني الناجحة في مجال تكنولوجيا التشغيل بين العنصر البشري والعمليات والتكنولوجيا.

1. تحقيق الرؤية الكاملة لأصول تكنولوجيا التشغيل

“لا يمكنك حماية ما لا تراه.”

يبدأ أساس الأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا العمليات (OT) بفهم البيئة.

ينبغي على المنظمات الاحتفاظ بقائمة جرد دقيقة لما يلي:

• وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC).
• وحدات المحطات الطرفية عن بُعد (RTUs).
• واجهات التفاعل بين الإنسان والآلة (HMIs).
• أنظمة التحكم الموزعة (DCS).
• الخوادم الصناعية.
• أجهزة الشبكة.
• أنظمة السلامة.
• محطات العمل الهندسية.
• الأجهزة الميدانية.

تتيح رؤية الأصول للمؤسسات تحديد نقاط الضعف، وترتيب المخاطر حسب الأولوية، ووضع استراتيجيات أمنية فعالة.

2. تنفيذ تقسيم الشبكة وتطبيق بنية آمنة

لا ينبغي أن تعمل الشبكات الصناعية كبيئات مسطحة.

يحد تقسيم الشبكة من قدرة المهاجمين على التنقل عبر الأنظمة بعد تمكنهم من الوصول إليها.

تشمل استراتيجيات التجزئة الفعالة ما يلي:

• فصل شبكات تكنولوجيا المعلومات (IT) عن شبكات تكنولوجيا التشغيل (OT).
• تنفيذ جدران الحماية الصناعية.
• إنشاء مناطق أمنية وقنوات.
• الحد من الاتصالات غير الضرورية.
• تطبيق سياسات التحكم في الوصول.

تقلل بنية شبكة OT المصممة بشكل سليم من تأثير الهجمات وتعزز المرونة التشغيلية.

3. حماية الشبكات الصناعية باستخدام جدران الحماية وأنظمة المراقبة

تتطلب البيئات الصناعية حلولاً أمنية مصممة خصيصاً لبروتوكولات تكنولوجيا التشغيل (OT) والمتطلبات التشغيلية.

ينبغي أن توفر المراقبة الأمنية رؤية واضحة لحركة المرور الصناعية، بما في ذلك بروتوكولات مثل:

• مودبوس.
• DNP3.
• IEC 61850.
• الاتصال عبر OPC.

يمكن أن تساعد أنظمة الكشف عن التسلل الصناعية في تحديد السلوك غير الطبيعي والتهديدات المحتملة قبل أن تؤثر على العمليات.

4. الوصول الآمن عن بُعد

يُعد الوصول عن بُعد أمرًا ضروريًا لعمليات الطاقة الحديثة، ولكن يجب التحكم فيه بعناية.

تشمل الممارسات الموصى بها ما يلي:

• المصادقة متعددة العوامل (MFA).
• التحكم في الوصول بناءً على الأدوار.
• اتصالات VPN آمنة.
• إدارة الوصول المتميز.
• مراقبة الجلسات عن بُعد.

ينبغي التعامل مع كل اتصال عن بُعد على أنه ثغرة أمنية محتملة.

5. تعزيز أمن نقاط النهاية في OT

يمكن أن تصبح محطات العمل الهندسية والخوادم وأجهزة الطرفية الصناعية نقاط دخول للمهاجمين.

ينبغي أن تشمل الإجراءات الأمنية ما يلي:

• تقوية النظام.
• الحماية من البرامج الضارة.
• التحكم في التطبيقات.
• إدارة التكوين الآمنة.
• تقييمات نقاط الضعف.

6. وضع استراتيجيات للنسخ الاحتياطي والاستعادة

تعتمد المرونة التشغيلية على القدرة على التعافي بسرعة بعد وقوع حادث ما.

يجب على المنظمات الاحتفاظ بنسخ احتياطية آمنة لما يلي:

• تكوينات PLC.
• تطبيقات واجهة الإنسان والآلة (HMI).
• الملفات الهندسية.
• أنظمة الخوادم.
• تكوينات أنظمة التحكم.

يجب اختبار عمليات النسخ الاحتياطي بانتظام لضمان جاهزية الاستعادة.

7. المراقبة المستمرة والاستجابة للحوادث

الأمن السيبراني ليس مشروعًا يُنفَّذ مرة واحدة فقط.

ينبغي على مؤسسات الطاقة أن تراقب باستمرار بيئات تكنولوجيا التشغيل (OT) للتأكد من:

• التعديلات غير المصرح بها.
• سلوك غير طبيعي للشبكة.
• الأنشطة المشبوهة.
• تغييرات التكوين.

بالإضافة إلى ذلك، ينبغي على المؤسسات وضع إجراءات منسقة للاستجابة للحوادث المتعلقة بتكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT) لتقليل الاضطرابات إلى أدنى حد ممكن أثناء وقوع حوادث الأمن السيبراني.

تأمين قطاعات الطاقة المختلفة

الأمن السيبراني في قطاع النفط والغاز

تدير صناعة النفط والغاز بعضًا من أكثر البيئات الصناعية تعقيدًا وتوزعًا جغرافيًا في العالم، حيث تربط بين مواقع الاستكشاف وعمليات الحفر والمنصات البحرية وخطوط الأنابيب ومحطات الضغط والمصافي ومحطات التخزين ومنشآت المعالجة من خلال شبكات OT وICS مترابطة.

مع تزايد رقمنة هذه العمليات، أصبح الحفاظ على أمن الاتصالات ومرونة أنظمة التحكم الصناعية أمرًا ضروريًا لضمان إنتاج آمن ودون انقطاع. فمن شأن أي هجوم إلكتروني ناجح على أي جزء من هذا النظام التشغيلي أن يعطل الإنتاج، ويعرض سلامة العمال للخطر، ويلحق الضرر بالأصول الحيوية، ويخلق مخاطر بيئية، ويؤدي إلى عواقب مالية وتنظيمية جسيمة.

يساعد تطبيق تدابير شاملة للأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا التشغيل (OT) على امتداد سلسلة القيمة بأكملها على الحد من المخاطر التشغيلية مع تعزيز القدرة على الصمود في مواجهة التهديدات السيبرانية المتغيرة.

الأمن السيبراني في قطاع الطاقة والمرافق العامة

تعتمد مؤسسات الطاقة والمرافق الحديثة على تقنيات تشغيلية مترابطة بشكل وثيق لإدارة توليد الكهرباء ونقلها وتوزيعها واستقرار الشبكة.

بدءًا من محطات توليد الطاقة التقليدية والمحطات الكهربائية الفرعية وصولاً إلى تقنيات الشبكات الذكية وشبكات التوزيع، تتبادل هذه الأنظمة البيانات التشغيلية باستمرار لضمان موثوقية إمدادات الطاقة.

ونظرًا لأن هذه البيئات تدعم الخدمات الأساسية والبنية التحتية الوطنية، فقد أصبحت أهدافًا جذابة للهجمات الإلكترونية. ويُعد تعزيز الأمن السيبراني في مجال التكنولوجيا التشغيلية (OT) من خلال بنى الشبكات الآمنة، والمراقبة المستمرة، وتقسيم الشبكات الصناعية، وحماية أنظمة التحكم المرنة، أمرًا بالغ الأهمية لضمان استمرار إمدادات الكهرباء والحفاظ على ثقة الجمهور.

الأمن السيبراني في مجال الطاقة المتجددة

يؤدي النمو السريع لقطاع الطاقة المتجددة إلى ظهور جيل جديد من البيئات الصناعية المتصلة التي تعتمد على التقنيات الرقمية.

تعتمد مزارع الطاقة الشمسية، وتوربينات الرياح، وأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات، ومنشآت إنتاج الهيدروجين، ومنصات التكامل مع الشبكة بشكل متزايد على أجهزة «إنترنت الأشياء الصناعي» (IIoT)، والاتصال عن بُعد، والتحليلات القائمة على السحابة، وأنظمة التحكم الآلي، من أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة والأداء.

ورغم أن هذه التقنيات تسرّع من عملية الانتقال نحو الطاقة المستدامة، فإنها توسّع في الوقت نفسه نطاق التعرض للهجمات الإلكترونية. إن دمج الأمن السيبراني لنظم التشغيل (OT) في تصميم البنية التحتية للطاقة المتجددة ونشرها وتشغيلها يمكّن المؤسسات من حماية الأصول الحيوية، والحفاظ على المرونة التشغيلية، ودعم الموثوقية والاستدامة على المدى الطويل لأنظمة الطاقة الحديثة.

مواءمة الأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا التشغيل مع معايير القطاع

ينبغي أن يستند برنامج قوي للأمن السيبراني في مجال تكنولوجيا التشغيل (OT) إلى معايير معترف بها دوليًا، مع الامتثال في الوقت نفسه للمتطلبات التنظيمية الإقليمية. وبالنسبة لمؤسسات الطاقة التي تعمل في الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية ودول مجلس التعاون الخليجي بشكل عام، فإن مواءمة استراتيجيات الأمن السيبراني مع الأطر العالمية واللوائح المحلية تساعد على تعزيز المرونة السيبرانية، وتحسين الموثوقية التشغيلية، ودعم الامتثال.

المعايير المعترف بها عالميًا مثل ISA/IEC 62443 تقدم إرشادات شاملة لتأمين أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية طوال دورة حياتها. ويقدم دليلNIST SP 800-82 لأمن التكنولوجيا التشغيلية (OT) أفضل الممارسات لحماية أنظمة التحكم الصناعية (ICS) وبيئات SCADA وأصول التكنولوجيا التشغيلية الأخرى. بالنسبة للمؤسسات العاملة في قطاع الطاقة الكهربائية، تحدد معايير حماية البنية التحتية الحيوية التابعة لمؤسسة موثوقية الطاقة الكهربائية في أمريكا الشمالية (NERC CIP) المتطلبات الأمنية لحماية الأصول الحيوية لنظام توزيع الكهرباء بالجملة.

بالإضافة إلى هذه الأطر الدولية، ينبغي على المؤسسات العاملة في الإمارات العربية المتحدة مواءمة برامجها للأمن السيبراني مع معايير ضمان المعلومات في الإمارات العربية المتحدة (UAE IA)والاستراتيجية الوطنية للأمن السيبراني في الإمارات العربية المتحدة، في حين ينبغي على الكيانات التي تدعم البنية التحتية الحيوية أن تراعي أيضًا الإرشادات الصادرة عن مجلس الأمن السيبراني الإماراتي.

في المملكة العربية السعودية ، يجب على المنظمات الامتثال لضوابط الأمن السيبراني الأساسية للهيئة الوطنية للأمن السيبراني (NCA) وضوابط الأمن السيبراني لتكنولوجيا التشغيل (OTCC-1:2022) عند الاقتضاء، والتي توفر متطلبات مخصصة لتأمين أنظمة التحكم الصناعية وبيئات التشغيل الحرجة.

من خلال دمج أفضل الممارسات الدولية مع اللوائح الإقليمية المتعلقة بالأمن السيبراني، يمكن لمنظمات الطاقة وضع برامج أمن سيبراني منظمة وقائمة على تقييم المخاطر، تعمل على تعزيز الحوكمة، وتحسين قدرات الاستجابة للحوادث، ودعم التحسين المستمر، وتقوية مرونة البنية التحتية الحيوية للطاقة في مواجهة التهديدات السيبرانية المتغيرة.

مستقبل البنية التحتية الآمنة للطاقة

ستواصل صناعة الطاقة اعتماد التقنيات المتطورة، بما في ذلك:

• الذكاء الاصطناعي.
• التوائم الرقمية.
• الصيانة الاستباقية.
• التحليلات الصناعية.
• العمليات المستقلة.
• إنترنت الأشياء الصناعي.

توفر هذه التقنيات مزايا تشغيلية كبيرة، لكنها تثير في الوقت نفسه اعتبارات جديدة في مجال الأمن السيبراني.

يعتمد مستقبل أمن الطاقة على دمج الأمن السيبراني في كل مرحلة من مراحل دورة الحياة:

• الهندسة والتصميم.
• المشتريات.
• التركيب.
• العمليات.
• الصيانة.
• التحسين المستمر.

يجب أن تصبح المرونة الإلكترونية جزءًا من التميز التشغيلي.

الخلاصة: بناء مستقبل طاقة يتمتع بالمرونة الإلكترونية

تعتمد البنية التحتية الحديثة للطاقة على عمليات صناعية آمنة وموثوقة.

مع استمرار التحول الرقمي، يجب على المؤسسات أن تدرك أن حماية بيئات التكنولوجيا التشغيلية (OT) أمر ضروري للحفاظ على السلامة والتوافر واستمرارية الأعمال.

من خلال تطبيق رؤية واضحة للأصول، وتقسيم الشبكة، والوصول الآمن عن بُعد، والمراقبة المستمرة، واستراتيجيات النسخ الاحتياطي، وممارسات الأمن السيبراني المتوافقة مع معايير القطاع، يمكن لمؤسسات الطاقة الحد من المخاطر وتعزيز قدرتها على الصمود في مواجهة التهديدات السيبرانية المتطورة.

لم يعد الأمن السيبراني يقتصر على حماية التكنولوجيا فحسب، بل أصبح يتعلق بحماية الأنظمة التي تدعم الاقتصادات والمجتمعات ومستقبل الطاقة.

عزز البنية التحتية للطاقة لديك من خلال حلول أمن المعلومات المتخصصة في مجال تكنولوجيا التشغيل (OT)

في ATS، نساعد المؤسسات على تأمين البنية التحتية الحيوية من خلال تقييمات الأمن السيبراني لنظم التشغيل (OT) ، وأمن الشبكات الصناعية، وحماية أنظمة التحكم الصناعية (ICS)، والوصول الآمن عن بُعد، ورؤية الأصول، وخدمات هندسة الأمن السيبراني.

يدعم خبراؤنا مؤسسات قطاع الطاقة في تحسين قدرتها على الصمود أمام التهديدات السيبرانية مع الحفاظ على موثوقية العمليات وسلامتها.

هل أنت مستعد لتأمين أنظمة تقنية التشغيل (OT) الخاصة بك؟
اتصل بأخصائيي الأمن السيبراني لدينا اليوم لتقييم نقاط الضعف، وتعزيز الدفاعات، وحماية بنيتك التحتية الحيوية من التهديدات السيبرانية المتطورة.