Outils de décontamination de médias amovibles – Les facteurs de succès pour un gain de sécurité effectif et un déploiement réussi

Cybersécurité et confiance numérique SI Industriel

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Du fait de leur accessibilité et leur facilité d’utilisation, les clés et autres périphériques de stockage USB sont répandus et largement utilisés. On désignera dans cet article l’ensemble de ces périphériques sous l’appellation générique « média amovible ».

Les réseaux industriels aussi appelés « OT » (Operating Technology) ou « Réseaux de production » regroupent ici aussi bien : les réseaux de production dans les usines, les bancs de test, laboratoires de recherche ou bien encore les réseaux embarqués dans des produits technologiques : train, voiture, avion, etc.

Les clés USB, véritables couteaux Suisses des SI Industriels, se révèlent être de formidables vecteurs de cyberattaques

Des réseaux industriels particulièrement vulnérables

Les systèmes industriels ont des durées de vie importantes pouvant s’élever à plusieurs dizaines d’année. Ces durées bien supérieures à celles communes dans l’IT classique, les confrontent à des problèmes d’obsolescence matérielle ou logicielle. Ces systèmes ne sont alors plus maintenus par leurs fournisseurs qui ne publient plus de mises à jour de sécurité. Le maintien en condition de sécurité est alors complexe voire impossible.

Même lorsque des mises à jour sont publiées leur application pose des problèmes. En effet cela nécessite de disposer d’une fenêtre de maintenance. Celle-ci peut avoir un impact opérationnel. Il faut également dans certains cas requalifier le système ou effectuer des tests techniques et fonctionnels avant de pouvoir redémarrer.

De plus, la standardisation des systèmes est devenue la norme. On trouve couramment des Systèmes d’Exploitation Windows ou Linux similaires au monde IT, les patchs de sécurité en moins. Cette facilité d’utilisation, est aussi exploitée par les virus informatiques.

L’obsolescence des systèmes industriels couplée à une difficulté de les maintenir en condition de sécurité et une standardisation devenue la norme, les rendent de plus en plus vulnérables aux cybermenaces. Encore faut-il accéder au réseau industriel pour exploiter ces vulnérabilités, ceux-ci étant historiquement moins exposés…

Ces vulnérabilités sont régulièrement exploitées en utilisant les médias amovibles comme vecteur

Or, les médias amovibles sont souvent utilisés comme pont entre le réseau bureautique interne ou un réseau externe et le réseau industriel, par exemple :

  • Les périphériques de stockage USB peuvent être utilisés pour déployer des configurations ou des correctifs sur les systèmes déconnectés. Ces fichiers de configuration ou patchs sont issus de postes de travail qui se trouvent sur le réseau d’entreprise et qui disposent d’une connexion internet. Ces postes sont exposés aux menaces cyber, en conséquence les médias amovibles le sont aussi et à travers eux les systèmes déconnectés.
  • De nombreux prestataires interviennent sur le réseau industriel pour acheminer des fichiers de configuration, outils de débogage et autres logiciels. Ils utilisent pour ce faire des clés USB. La multiplicité des sous-traitants implique un grand nombre d’échanges depuis des réseaux non maitrisés vers les réseaux industriels, chacun potentiellement vecteur de menace.

Ces échanges exposent le réseau industriel à plusieurs types de menaces :

  • Il existe de nombreux virus exploitant des vulnérabilités Windows se propageant grâce aux médias amovibles. Un des plus connus reste le virus Conficker qui exploite le mécanisme de lancement automatique de tâche des médias amovibles et parvient ainsi à lancer automatiquement une charge virale au branchement du média. Une fois un ordinateur infecté, il a la capacité de se propager à d’autres hôtes en passant par un réseau informatique.
  • Les périphériques de stockage peuvent également être détournés de leurs utilisations, ce type d’attaque est appelé « Bad USB ». Rubber Ducky en est un exemple, il fait passer une clé USB pour un périphérique d’entrée comme un clavier, pour lancer des commandes au branchement du périphérique avec un ordinateur.
  • Au branchement avec un ordinateur, les USB killers qui se présentent comme des clés USB ordinaires, accumulent de l’énergie jusqu’à être sous haute-tension, puis rejettent cette énergie dans l’ordinateur hôte pour en détruire les composants physiques.

Or, l’utilisation de ces médias amovibles est difficilement contournable

Or, les médias amovibles peuvent être utilisés dans plusieurs cas comme par exemple le stockage de données, la sauvegarde, le transfert ou le partage d’information.

Ces différents cas d’usage sont apparus progressivement, souvent à l’initiative des utilisateurs sans réel encadrement de la DSI ou d’une direction métier. Lorsqu’on étudie ces différentes situations on peut les classer en deux catégories :

  • Ceux qui sont facilement supprimables en proposant soit une alternative plus sécurisée soit une méthode de travail adaptée. Par exemple dans le cas de deux réseaux industriels connectés entre eux, la mise en place d’un espace de partage de fichiers sur le réseau peut remplacer un échange direct par média amovible.
  • Ceux qui pourraient être supprimés au prix d’investissements importants ou très difficilement supprimables immédiatement. La situation typique est le cas d’un réseau isolé pour installer un nouvel ordinateur, le recours à un master par disque dur USB peut être difficile à remplacer.

Il est difficile de se passer totalement de l’utilisation des médias amovibles cependant leur utilisation reste problématique. Face à cette source de menace des solutions commencent à émerger.

De multiples solutions techniques qui émergent mais qui apportent une solution partielle

Une myriade de solutions techniques de plus en plus disponibles

Il existe différentes solutions techniques permettant de contrôler à différents niveaux le contenu ou l’utilisation d’un média amovible. On peut les catégoriser en plusieurs familles de solutions :

  • Les bornes ou boitiers de décontamination seuls permettent, grâce à une ou plusieurs bases antivirales disponibles depuis l’équipement, d’analyser le contenu de la clé et si nécessaire de la formater ou de mettre en quarantaine les fichiers considérés comme malveillants. Plusieurs constructeurs proposent ce type de solutions, notamment : KUB, HOGO, Orange et SOTERIA.
  • Celles plus complexes qui peuvent délivrer un certificat à la clé pour faire suite à son passage par la borne de décontamination. Ce certificat atteste à l’hôte que la clé a bien été analysée. Cela nécessite qu’un agent soit déployé sur tous les postes de travail pour permettre l’authentification par certificat. OPSWAT et FACTORY Systems comptent parmi les constructeurs. KUB, précédemment cité, propose cette option plus complexe sur ces boitiers.
  • La dernière regroupe les périphériques utilisés comme filtres jouant le rôle de sas de sécurité s’interposant entre l’hôte et le média amovible. Il s’agit d’un matériel de petite taille, branché directement sur le port USB de l’hôte d’un côté, et sur la clé USB de l’autre côté. Son fonctionnement est basé sur du filtrage par listes blanches et/ou bloque l’écriture depuis le poste de travail vers le média amovible. SECLAB est un exemple de constructeur pour cette solution.

Les offres de solutions ayant toutes des caractéristiques différentes, il convient d’identifier parmi elles celle qui répond le mieux aux exigences de sécurité et aux contraintes des utilisateurs.

Ces solutions techniques créent des étapes supplémentaires et nécessitent du temps, ce qui peut freiner leur adoption

En fonction de la solution technique, la décontamination d’un média amovible constitue une étape qui peut être chronophage. En effet si la clé contient un grand nombre de petits fichiers devant tous être contrôlés, le délai de traitement de la tâche sera rallongé. Ce délai est également fortement dépendant de la performance du média testé.

Aussi, un problème de dimensionnement de la borne se pose si le média amovible est utilisé pour pousser de nombreuses mises à jour volumineuses (Microsoft par exemple) voire une base de données WSUS (Windows Server Update Services) complète entre 2 réseaux, celles-ci pouvant atteindre une centaine de Giga-octets de données. Si ce temps n’est pas maitrisé et limité au maximum, les utilisateurs de médias amovibles n’utiliseront pas la technologie choisie.

Un accès difficile découragerait les utilisateurs. En particulier, dans le secteur industriel, il existe de nombreuses contraintes en fonction des zones où les utilisateurs se trouvent. Un changement de zone peut nécessiter de changer d’équipement de protection, de tenue ou passer des contrôles particuliers. Un nombre insuffisant d’équipements conduirait au même problème d’accessibilité.

Il est nécessaire de placer les équipements là où la décontamination est encouragée ou incontournable (accueil, bureau de sûreté), et de trouver le bon compromis entre les différentes implémentations de solutions : solution appliquée centralement (borne) ou distribuée (boitier ou filtre).

Ces solutions techniques nécessitent souvent un Maintien en Condition Opérationnelle (MCO) et un Maintien en Condition de Sécurité (MCS) qui ne doivent pas être négligés

Le bon fonctionnement des solutions techniques identifiées implique de les mettre à jour, mettre à jour leurs bases virales dans le cas où la solution intègre un anti-virus, mettre à jour les règles de filtrage ainsi que pour les systèmes plus complexes la base de certificats. Il est également utile d’être en mesure d’émettre des rapports et des alertes quand l’outil le permet.

Pour cela les bornes de décontamination nécessitent plusieurs types d’accès :

  • Aux serveurs de mises à jour antivirales ;
  • Aux serveurs de mises à jour de leur système d’exploitation interne ;
  • Au réseau de supervision pour l’émission des rapports et des alertes ;
  • Parfois à un serveur dédié qui va gérer la base de certificats et la centralisation de l’administration.

Ces bornes s’intègrent ainsi dans une architecture plus ou moins complexe.

Les bornes de décontamination sont dotées d’un système d’exploitation et d’applications souvent standards, d’où l’importance de durcir leurs configurations afin qu’elles ne fassent pas elles-mêmes l’objet d’une attaque.

Il est nécessaire de mener une étude sur les solutions techniques envisageables en mettant en perspective la fiabilité, l’utilité, l’efficacité et le coût de chaque option. De même, il est indispensable de mener une réflexion sur la gouvernance de ces équipements qui se situent au carrefour entre le SI de gestion et le SI industriel. Cela doit permettre d’éviter les problèmes de sous-dimensionnement d’un projet d’implémentation de ces solutions qui conduirait les utilisateurs à se détourner de la solution choisie.

La protection des systèmes industriels contre les menaces issues de l’utilisation des clés USB passe par un choix réfléchi de la solution technique et de sa mise à disposition des utilisateurs. Sans cela et sans une sensibilisation aux enjeux de cybersécurité, les systèmes sont exposés et les impacts d’une attaque sont non-négligeables.

Ces outils doivent faire l’objet d’un projet complet : de la prise en compte des cas d’usage et la conduite du changement

Les cas d’utilisation doivent être connus pour arbitrer entre les différentes solutions voire supprimer l’utilisation du média amovible

Avant de proposer une solution technique, la 1ère question à se poser porte sur la nécessité d’utiliser un média amovible. Pour y répondre, il faut lister avec les utilisateurs les différents cas d’usage existant.

Pour chaque cas, il faut déterminer si leur utilisation est bien appropriée et s’il n’existe pas de solution alternative plus efficace et plus sûre. Voici quelques exemples de situations couramment rencontrées pour lesquelles des solutions alternatives existent :

  • Si une clé USB est utilisée comme lieu de stockage de fichiers de configuration alors une solution centralisée ou à minima le stockage sur un équipement adapté peuvent être proposés.
  • Dans le cas d’un média utilisé entre deux équipements eux même connectés à un réseau, la mise en place d’un serveur d’échange, par exemple utilisant un protocole sécurisé comme SFTP sera envisagé.
  • Pour les mainteneurs intervenant sur des systèmes connectés utilisant des médias amovibles pour mettre à jour des fichiers de configuration, une passerelle d’échange type MFT (Managed File Transfer) avec contrôle antivirale pourra être proposée. Cette application s’assure de l’innocuité d’un fichier en provenance d’une source externe avant de le mettre à disposition en interne. Une solution tierce consisterait à mettre des médias amovibles sécurisés à la disposition du personnel ou du mainteneur, en autorisant uniquement depuis des postes sas l’écriture sur ces médias.

Dans les cas restants, une solution adaptée est à envisager. La solution devra être présentée aux utilisateurs et son intérêt expliqué. Pour une meilleure adoption elle devra influer le moins possible sur le processus métier préexistant, à minima ne pas représenter une surcharge de travail ou de temps trop importante.

En plus de s’intégrer au cas d’usage métier, la solution technique doit répondre aux objectifs de sécurité visés

2 critères de choix sont à prendre en compte dans le cadre d’un projet de déploiement d’une solution de sécurisation des médias amovibles : le cas d’usage métier et les objectifs de sécurité visés.

Les objectifs de sécurité recherchés sont souvent les 2 mêmes : vérifier qu’un périphérique de stockage en est bien un (et pas une « Bad USB ») et vérifier que celle-ci ne comporte pas de charge virale. Ces 2 objectifs sont couverts par la majorité des solutions du marché.

C’est donc le cas d’usage métier qui va influer sur l’ergonomie de la solution retenue :

  • Une borne fixe monobloc s’intègre bien à l’entrée d’une zone réservé à des opérateurs comme un laboratoire ou un atelier. A l’inverse une tablette permettra d’être plus mobile et de pouvoir être utilisée dans plusieurs cas d’usage.
  • Une solution par certificat nécessitant un agent sur l’équipement ne posera pas de difficulté sur des postes standards sans qualification particulière mais peut être problématique dans des environnements qualifiés ou déjà obsolètes.
  • Dans le cas d’une population mobile et devant toujours disposer d’un moyen de contrôler un média amovible, une solution par filtre peut être envisagée.

Une fois le type de solution choisie, les possibilités d’intégration de la solution à l’écosystème existant et les options de sécurité proposées permettront de sélectionner celle la plus adaptée.

La solution retenue doit intégrer des fonctions d’administration et de remontée d’incidents tout en garantissant un niveau de sécurité adapté

L’outil choisi doit être facilement administrable et notamment doté d’une administration centralisée si un nombre conséquent d’équipements est envisagé. Il est également nécessaire que la solution puisse être mise jour, aussi bien : le système d’exploitation de la solution, les applications embarquées et notamment antivirales ainsi que les bases de signatures.

Ces fonctionnalités sous-entendent que la solution aura besoin d’une connexion sur le réseau d’administration et d’une connexion à l’extérieur pour récupérer ces mises à jour. Ces connexions doivent être sécurisées et le serveur de mise à jour systématiquement identifié.

En outre, il est nécessaire de prendre des précautions en vérifiant que la solution a été durcie et que seules les fonctions utiles sont disponibles, notamment au niveau du système d’exploitation. Cela serait un comble que l’outil de décontamination des clés soit lui-même le vecteur de contaminations de celles-ci !

Enfin, il est préférable que les rapports et journaux d’évènement générés puisse être envoyé dans un format standard type Syslog, centralisés et analysés par un SIEM déjà en place afin de détecter et de tracer toutes activités suspectes.

En conclusion, l’implémentation doit faire l’objet d’une conduite du changement auprès des personnes qui utiliseront réellement la borne tous les jours

Il existe bien des solutions techniques qui, en analysant et décontaminant ces périphériques, permettent de réduire l’exposition par les médias amovibles des réseaux industriels. Il y a 2 facteurs de succès visibles à 1ère vue pour une bonne implémentation :

  • Une solution pensée aux cas d’usage métier avec les utilisateurs finaux ;
  • Une solution où les aspects d’administration, de mise à jour et de sécurité ont été étudiés en amont.

A ceux-ci s’ajoute un 3ème facteur de succès : l’accompagnement au changement qui doit s’assurer de la bonne intégration du nouvel outil aux processus existants et un dialogue avec les utilisateurs finaux.

Pour compléter ce dispositif, il est nécessaire de formaliser une procédure en cas de découverte d’un virus ou toute situation anormale. Détecter n’est finalement que le 1er pas vers une réaction adaptée.