文／OPSWAT
近年來，針對美國廢水處理設施的網路攻擊事件，深刻揭示了營運技術 (OT) 環境的脆弱性。2024 年初，德州多座城市的 SCADA 系統遭到惡意遠端存取，甚至導致水箱溢水，直到員工介入才奪回控制權。印第安納州 Tipton 也發生類似案例，因系統偵測到異常活動，操作員被迫改為手動操作。這些威脅凸顯了將處理設施連接至企業網路或網際網路的巨大風險，也再次證明為何本案例中這家公用事業公司，堅持 實體隔離 (Air-Gap) 的立場絕不妥協。
安全性與可視性的碰撞：解構歷史資料
AVEVA Historian 是專為工業環境設計的資料庫，用於擷取來自感測器、控制器與 SCADA 平台的大量時間序列資料。
- 設備層級 (Local Level)： 本地端的 Historian 為操作員紀錄製程資料，確保能即時監控設備狀態與處理活動。
- 企業層級 (Level 1 Enterprise)： 則扮演整合角色，彙整多個場域的資料流，為企業管理團隊提供報表分析與策略規劃。
當資料需要從本地端傳輸至企業端時，挑戰便隨之而來：如何確保資料上傳的同時，不會為攻擊者打開進入關鍵 OT 系統的通道？
安全資料共享的兩難
該公用事業公司迫切需要將本地端的 AVEVA Historian 資料，同步至企業網路，以支援高層決策與監控。然而，企業網路具備網際網路連線，若採直接整合（Direct Integration）將造成嚴重的安全隱憂。
維持 OT 系統隔離至關重要，因為任何通往控制環境的回傳路徑，都可能成為攻擊媒介。然而，完全的隔離也限制了組織跨場域分享洞察、提升運作效率的能力。該組織面臨的兩難在於：如何在維持嚴格實體隔離的同時，獲取即時的資料可視性？
傳統防火牆或軟體型工具顯然不足以應對。它們無法百分之百保證「單向溝通」，且需要頻繁維護更新，仍可能讓關鍵資產暴露於風險之中。因此，該公司需要一個能執行硬體級實體隔離、卻又允許資料安全向外傳送的方案。
打造即時資料的安全路徑 (Secure Path)
為了解決此難題，該組織部署了 MetaDefender Optical Diode (Fend) 以及常用的資料轉譯工具 eRIS。
MetaDefender Optical Diode (Fend) 是一款硬體強化的網路安全設備，利用「光學隔離」技術確保單向通訊。其硬體設計能實體阻斷任何入站流量，徹底防止遠端存取或惡意軟體入侵；此外，內建的防範阻斷服務 (DoS)、防篡改及電力波動保護功能，確保了資料流的持續可靠。
技術流程解析：
- eRIS 安裝： 以 Windows 服務形式安裝於 OT 環境的 AVEVA 伺服器，將資料轉換為單向傳輸格式。
- 光學隔離： 資料透過 MetaDefender Optical Diode (Fend) 進行硬體級的光學單向強制傳輸。
- 多協定支援： 支援 IT 標準協定 (FTP, SFTP, TCP, UDP) 及工業協定 (Modbus, BACnet)，完美適配 Historian 資料傳輸需求。
- 企業端轉換： 在企業端，透過 eRIS Hub 將資訊還原為 AVEVA 格式，整合進第 1 級 Historian。
從手動延遲到即時洞察
導入新架構後，該公司無須在安全性與可視性之間二選一。現場人員幾乎可以立即看到資料出現在企業端，同時確保沒有任何數據（或威脅）能回流至控制環境。過去依賴手動收集或延遲報表的克難做法已不復存在，作業團隊對資料的準確性與安全性充滿信心。
四大關鍵效益：
- 節省日常營運時間： 告別手動資料收集，員工可隨時調閱即時資訊流進行分析。
- 資安團隊的定心丸： 硬體強制單向傳輸確保即使企業網路受駭，OT 系統依然安然無恙。
- 提升跨組織透明度： 管理層能獲取所需視角，且不會加重場域操作人員的負擔。
- 易於複製推廣： 部署簡便且維護成本低，可快速複製到其他設施。
該組織首次達成了「全域即時視角」與「氣隙 (Air-Gap) 安全防護」共存的願景。
佈局未來的水資源營運安全
透過此模式，該公司正將相同的安全框架擴展至更多抽水站與監控系統，實現全方位的資安整合。這項部署也為預測性維護與合規報表奠定了堅實基礎。
最重要的是，OT 系統始終處於硬體隔離的保護之下，確保民生必需的供水服務不會受到網路攻擊干擾。透過結合即時可視性與不妥協的安全性，這家公司不僅解決了現有需求，更為未來關鍵基礎設施保護 (CIP) 樹立了新標竿。
