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MITRE 擴展了 D3FEND 網路安全本體,以支援 OT 環境中的網路安全
營運技術防禦體系的劃時代演進

非營利組織MITRE週二宣布,將其D3FEND網路安全本體擴展到OT(營運技術)環境,從而為防禦網路物理系統創建結構化的知識庫。 D3FEND for OT提供了一個穩定、可擴展且易於整合的框架,以支援OT環境中的網路安全營運和策略決策。

隨著組織機構的現代化進程,營運技術(OT)系統連結了網路和雲端。這提高了效率,但也帶來了新的網路安全風險,因為許多OT組件最初並非為網路存取而設計。OT包括控制器、感測器和執行器,它們管理關鍵基礎設施、工業環境以及支援軍人執行任務的國防系統中的實體過程。與處理資料和通訊的IT不同,OT直接影響機器和系統的運作方式。

透過擴展 D3FEND 核心本體,D3FEND for OT 使 OT 工程師、防禦網路工程師、網路威脅情報分析師和其他專業人員能夠利用 D3FEND 知識模型來回答關鍵問題。這些問題包括:構成 OT 安全模型的基本工件、事件和關係是什麼?如何將攻擊者的能力和限制抽像地映射到 OT 系統的結構和行為上?以及需要哪些最低限度的觀察和控制措施來檢測惡意變更並確保系統安全且如預期運作?

D3FEND 中的 OT 工作流程新增了新的工件,包括控制器、感測器、執行器和OT 網路元件;定義了獨特的對策;並提供了與其他 OT 資源的對應和連結。今年1月,MITRE發布了D3FEND 1.0,這是一個旨在規範應對網路威脅詞彙的網路安全本體。 D3FEND 1.0旨在為網路安全營運和策略決策提供一個穩定、可擴展且易於整合的框架。


跨越資訊與操作技術的防禦鴻溝

在傳統的工業環境中,資訊技術(IT)與營運技術(OT)長期處於物理或邏輯隔離狀態。然而,隨著工業 4.0 與數位轉型的浪潮,這種界線已日益模糊。IT 系統專注於數據的機密性與完整性,而 OT 系統則優先考慮安全性、可靠性與可用性。MITRE D3FEND 向 OT 領域的擴展,標誌著安全防禦標準從純粹的數據保護,轉向對物理過程的深度護航。

D3FEND 與廣為人知的 ATT&CK 框架相輔相成。若說 ATT&CK 描繪了攻擊者的戰術與技術(TTPs),D3FEND 則是為防禦者量身打造的防禦技術矩陣。在 OT 環境中,攻擊者的行為可能導致實體的災難,如電網中斷、水處理設施投毒或生產線停擺。透過 D3FEND for OT,企業能將防禦邏輯從「封堵漏洞」提升到「系統化本體建模」,從而精準識別關鍵資產與物理反饋迴路中的安全弱點。


構建網路物理系統的結構化知識庫

D3FEND for OT 的核心價值在於建立一套通用的技術語言。過去,OT 安全專家與 IT 安全團隊在討論對策時,往往缺乏統一的本體模型。此次擴展引入了針對物理組件的專業術語,例如「感測器(Sensors)」的數據驗證、「執行器(Actuators)」的指令過濾,以及「控制器(Controllers)」的韌體完整性檢查。

這種結構化的知識庫不僅僅是技術清單,它建立了一種語義關係,使防禦者能夠理解特定防禦技術如何抵銷特定的攻擊行為。例如,當攻擊者試圖透過偽造感測器訊號(Spoofing)來誤導控制器時,D3FEND 提供的「感測器認證」或「多路徑數據比對」對策便能直接對應到該威脅,縮短了安全設計與應對反應的時間成本。


精確應對控制器與執行器的安全威脅

OT 系統的核心元件——控制器(PLC、DCS)、感測器與執行器,通常運作於專有的通訊協定之上,且往往缺乏現代的加密與身份驗證機制。D3FEND for OT 針對這些組件定義了專屬的對策。這意味著防禦者不再只是試圖將 IT 防火牆強加於 OT 設備前端,而是能夠在設備行為層次進行細粒度的觀察。

對於關鍵基礎設施而言,檢測惡意變更的能力至關重要。當控制邏輯被未經授權地修改時,系統必須具備辨識「預期行為」與「異常偏移」的能力。D3FEND 的擴展為這種監測提供了理論基礎與實務路徑,引導工程師建立最低限度的觀察點,確保系統在受到干擾時仍能維持安全狀態。


強化國家安全與工業韌性的策略影響

MITRE 作為受聯邦資助的研發中心,其 D3FEND 框架的演進具有顯著的策略意義。這項擴展得到了美國國防部相關部門與國家安全局(NSA)的資助,顯見 OT 安全已提升至國家防衛的高度。在全球供應鏈動盪與地緣政治緊張的背景下,關鍵基礎設施的韌性(Resilience)已成為國家競爭力的重要組成部分。

D3FEND for OT 為政府與私營部門提供了合作的基石。透過開源且標準化的框架,跨國企業、設備製造商與安全方案供應商可以共享防禦模式,避免在面對新型態網路物理威脅時孤軍奮戰。這種社群驅動的模式,確保了防禦知識能隨著威脅環境的演變而快速迭代。


主動防禦思維的技術落地與實踐

從 D3FEND 1.0 的發布到今日對 OT 環境的深度覆蓋,MITRE 展現了從「反應式防禦」轉向「主動設計安全」的願景。D3FEND for OT 並非單純的軟體工具,而是一種設計思維。它要求 OT 環境的管理者在系統部署初期,就需考量工件間的關係與潛在的對抗模型。

未來,隨著更多工業自動化設備與物聯網(IoT)節點的整合,D3FEND 預計將持續吸收更多領域特定的對策。台灣作為全球半導體與高端製造的重心,面臨著極高的 OT 安全挑戰。採納 D3FEND for OT 框架,將有助於本地企業建立與國際接軌的安全標準,強化對關鍵生產製程的保護能力,確保在數位轉型的道路上,既能享有雲端連結的效率,又能築起堅實的網路物理防禦屏障。


資料來源:https://industrialcyber.co/control-device-security/mitre-expands-d3fend-cybersecurity-ontology-to-support-cybersecurity-in-ot-environments/
 
非營利組織 MITRE 宣布將 D3FEND 框架擴展至營運技術(OT)環境,為防護網路物理系統提供結構化知識庫。本研究報告深度分析 D3FEND for OT 如何協助企業應對現代化 OT 系統連接雲端後的資安風險,並探討其在控制器、感測器及執行器等工業環境中的應用價值,建立主動防禦的技術標準。