Protegendo a rede: um guia prático de analítica cibernética para energia e utilidades

Como as plataformas de dados modernas estão transformando as operações de cibersegurança em infraestruturas críticas

O setor de Energia & utilidades (E&U) enfrenta desafios de cibersegurança sem precedentes à medida que os sistemas de tecnología operacional (OT) e IT da informação (IT) convergem, criando novas vulnerabilidades que os agentes de ameaças exploram agressivamente. Com os ataques de ransomware em sistemas OT/ICS aumentando 87% em 2024 ¹ e as violações de terceiros sendo responsáveis por 45% de todos os incidentes de segurança no setor de energia ² , as soluções SIEM tradicionais estão se mostrando inadequadas para a escala e a complexidade das operações de segurança modernas.

A solução está na adoção de uma abordagem de plataforma de dados unificada que possa lidar com os volumes massivos de telemetria de segurança de ambientes de IT e OT, ao mesmo tempo que fornece a profundidade analítica necessária para detecção avançada de ameaças, relatórios de compliance e análise forense de longo prazo. Este guia completo explora como as plataformas lakehouse, especialmente o Databricks, estão revolucionando as operações de cibersegurança para organizações de energia e utilidades.

Por que a cibersegurança de E&U é diferente (e urgente)

O Desafio da Convergência de IT/OT

As organizações de energia e utilidades operam em um cenário único de cibersegurança, no qual as redes de IT tradicionais se cruzam cada vez mais com sistemas de tecnologia operacional que controlam a infraestrutura física. Essa convergência cria vários desafios críticos:

Superfície de ataque em expansão: os sistemas de TO legados, originalmente projetados para isolamento e confiabilidade em vez de segurança, agora estão conectados a redes corporativas e serviços de cloud. 94% das organizações relataram estar em risco de incidentes cibernéticos de OT em 2024 ³, com 98% experienciando incidentes de TI que afetaram seus ambientes de OT.

Cenário Regulatório Complexo: As organizações de energia devem navegar em uma teia complexa de requisitos de compliance, incluindo os padrões NERC CIP para utilidades elétricas e as Diretrizes de Segurança de Pipeline da TSA para operadores de pipeline. A atualização de 29 de maio de 2024 da Diretriz de Segurança de pipeline da TSA SD-2021-01D ⁴ enfatiza a resiliência aprimorada da cibersegurança por meio de monitoramento contínuo e relatórios de incidentes.

Ambiente de alto risco: diferente dos ambientes de IT tradicionais, as falhas de segurança em energia e utilidades podem ter efeitos em cascata na segurança pública e nacional. O ataque de ransomware à Colonial Pipeline em 2021 ⁵ demonstrou como um único incidente cibernético poderia interromper a distribuição de combustível em toda a Costa Leste, resultando em consequências operacionais e econômicas generalizadas.

Cenário de ameaças crescente

O ambiente de ameaças que o setor de energia e utilidades enfrenta se intensificou drasticamente:

Aumento de incidentes de ransomware de OT/ICS: aumento de 87% em 2024 ⁶.

Proliferação de riscos de terceiros: pesquisas mostram que 67% das violações do setor de energia envolvem fornecedores de software e TI ⁷, destacando a importância crítica do monitoramento da segurança da cadeia de suprimentos. A taxa de violação por terceiros do setor de energia, de 45%, supera significativamente a média global de 29% ⁸.

Ameaças de estados-nação e ameaças persistentes avançadas: a Pesquisa de Cibersegurança de ICS/OT de 2024 da SANS ⁹ identificou uma sofisticação crescente nos ataques direcionados a infraestruturas críticas, com grupos patrocinados por estados focando especificamente em ambientes de TO para obter vantagem estratégica.

Impacto Financeiro: O custo médio de uma violação de dados no setor de energia atingiu US$ 4,78 milhões em 2023, enquanto os ataques cibernéticos destrutivos tiveram um custo médio de US$ 5,24 milhões ¹⁰. Esses custos continuam a aumentar à medida que os ataques se tornam mais sofisticados e generalizados.

Principais casos de uso que as equipes de segurança precisam agora

1. Data Lake de segurança unificado em TI, cloud e OT/ICS

Impacto nos Negócios: Elimina silos de dados e oferece visibilidade abrangente em ambientes híbridos, reduzindo o tempo médio de detecção (MTTD) em até 60% por meio de analítica centralizada.

Principais fontes de dados:

• Sistemas de TI: logs do Windows/Linux, eventos do Active Directory, dados de fluxo de rede, telemetria de detecção de endpoint
• Infraestrutura de nuvem: AWS CloudTrail, Azure Activity Logs, GCP Audit Logs, dados de postura de segurança na nuvem
• Redes OT/ICS: dados do Historian, logs do SCADA, eventos de HMI, tráfego de protocolo industrial (Modbus, DNP3, IEC 61850)
• Infraestrutura de rede: Logs de firewall, alertas de IDS/IPS, configurações de dispositivos de rede

Métricas principais:

• Retenção de dados: Quente (30 a 90 dias), Morno (1 a 2 anos), Frio (7 a 10 anos)
• Taxa de ingestão: Média de 16 TB/dia em fontes de IT, cloud e OT
• Query desempenho: Resposta abaixo de um segundo para hunting interativo

Volumes diários de logs de segurança por origem

2. Detecção e Caça Avançada de Ameaças

Impacto nos negócios: permite a detecção de ataques sofisticados que contornam os controles de segurança tradicionais, principalmente aqueles direcionados a ambientes de OT, onde as regras convencionais de SIEM podem não se aplicar.

Principais recursos:

• Analítica ciente de OT: análise comportamental de dados do Historian para detectar alterações anômalas de processos ou modificações não autorizadas de equipamentos
• Correlação entre domínios: vinculando o roubo de credenciais de IT ao reconhecimento subsequente da rede OT
• Monitoramento da Cadeia de Suprimentos: análise automatizada de padrões de acesso de fornecedores e comportamento de software de terceiros

Métricas principais:

• Redução das taxas de falsos positivos em 40-70% através da detecção aprimorada por ML
• Melhore a eficiência da caça a ameaças com queries 10x mais rápidas em data histórica
• Detectar movimento lateral de redes de TI para OT em 15 minutos

3. Resposta a incidentes e forense em escala de petabytes

Impacto nos negócios: acelera a resposta a incidentes e investigações forenses, reduzindo o tempo médio de recuperação (MTTR) de semanas para dias para incidentes complexos de múltiplos domínios.

Recursos principais:

• Reconstrução da Linha do Tempo: correlação rápida de eventos em sistemas de IT e OT para construir linhas do tempo de ataque abrangentes
• Preservação de Evidências: armazenamento de dados imutável com verificação de integridade criptográfica para requisitos regulatórios e legais
• Investigação colaborativa: Notebooks e fluxos de trabalho compartilhados que permitem que equipes de segurança distribuídas colaborem em incidentes complexos

Métricas principais:

• Consulte petabytes de dados históricos em segundos
• Reduza o tempo de investigação forense em 80%
• Mantenha cadeias de evidências legalmente defensáveis com trilhas de auditoria completas

4. Relatórios regulatórios e evidências de controle

Impacto nos negócios: Automatiza a geração de relatórios de conformidade para NERC CIP, TSA Security Directives e outras estruturas regulatórias, reduzindo o esforço manual em 90% e melhorando a precisão e a consistência.

Estruturas de compliance suportadas:

• NERC CIP-011-4: evidências do programa de proteção de informações e relatórios de inventário de ativos cibernéticos ¹¹
• CIP-015-1: Requisitos de monitoramento de segurança de rede interna e de registro em log ¹²
• Diretivas de segurança de pipeline da TSA: monitoramento contínuo e relatórios de incidentes para infraestrutura crítica de pipeline ¹³

Principais recursos:

• Acompanhamento automatizado da linhagem de dados para requisitos de auditoria
• Dashboards de compliance em tempo real com alertas de exceção
• Padrões de relatório pré-criados para envios regulatórios

5. Analítica de risco de terceiros/cadeia de suprimentos

Impacto nos negócios: fornece monitoramento contínuo da postura de segurança do fornecedor e dos riscos da cadeia de suprimentos, o que é crítico, visto que as violações de terceiros correspondem a quase metade de todos os incidentes no setor de energia.

Recursos de avaliação de risco:

• Pontuação de segurança de fornecedores: avaliação automatizada da postura de segurança de terceiros usando telemetria externa e interna
• Análise de Padrão de Acesso: monitoramento do acesso à rede do fornecedor e interações de dados para detecção de anomalias
• Mapeamento da Cadeia de Suprimentos: visualização de interdependências e cenários de risco em cascata

Métricas principais:

• Visibilidade de 360 graus do acesso e da atividade de fornecedores
• Atualizações da pontuação de risco em tempo real com base em feeds de inteligência de ameaças
• Alertas automatizados para atividades de alto risco de fornecedores ou violações de políticas

Como o Databricks Ajuda: Recursos Concretos

Arquitetura Lakehouse para Segurança

Arquitetura Databricks Lakehouse para cibersegurança em energia e utilidades

A Plataforma de Inteligência de Dados da Databricks ¹⁴ oferece uma arquitetura unificada que aborda os desafios exclusivos que as equipes de segurança de energia e serviços públicos enfrentam:

Base Delta Lake: o armazenamento de dados de formato aberto com transações ACID garante a integridade dos dados e elimina o aprisionamento tecnológico (vendor lock-in). A telemetria de segurança é armazenada em um formato colunar otimizado que suporta analítica em lotes e queries de transmissão em tempo real.

Governança do Unity Catalog: oferece governança de dados abrangente com controles de acesso refinados, acompanhamento automatizado da linhagem de dados para compliance regulatória e políticas de segurança consistentes em todos os ativos de dados.

Processamento em Tempo Real: o Structured Streaming e o Auto Loader permitem a ingestão contínua de dados de segurança de fontes de IT e OT, suportando cenários de detecção abaixo de um segundo e atualizações de painel em tempo real.

Analítica avançada e recursos de ML

Integração com MLflow: gerencia o ciclo de vida completo de machine learning para casos de uso de segurança, desde o desenvolvimento de modelos de detecção de ameaças até a implantação e o monitoramento. Modelos pré-construídos para detecção de anomalias, analítica de comportamento do usuário e classificação de ameaças podem ser personalizados para ambientes do setor de energia.

Monitoramento do Lakehouse ¹⁵: monitora a qualidade dos dados e o desempenho do modelo para garantir que a precisão da detecção permaneça alta à medida que os cenários de ameaças evoluem. A detecção de drift automatizada ajuda a manter a eficácia do modelo ao longo do tempo.

Delta Live Tables: simplifica a criação e o gerenciamento de pipelines de processamento de dados, garantindo que os dados de segurança fluam da ingestão bruta para formatos prontos para análise com controles de qualidade adequados e acompanhamento de linhagem.

Flexibilidade e integração multicloud

Bring-Your-Own Analítica: as organizações podem manter os investimentos existentes em SIEM/SOAR enquanto aproveitam o Databricks para retenção de dados de longo prazo, analítica avançada e detecção de ameaças orientada por ML. Essa abordagem oferece o melhor dos dois mundos: recursos de detecção imediata e profundo poder de análise.

Retenção com Custo-Benefício: As opções de armazenamento em camadas permitem que as organizações mantenham os dados quentes prontamente acessíveis para operações em tempo real, ao mesmo tempo em que arquivam a data histórica de forma econômica para fins de compliance e forenses. Isso é particularmente importante para organizações de energia que podem precisar reter logs de segurança por 7 a 10 anos.

Integração Aberta: O suporte para APIs e formatos de dados padrão da indústria garante uma integração perfeita com as ferramentas de segurança existentes, desde plataformas de detecção de endpoint até soluções de monitoramento de sistemas de controle industrial.

Por que o Databricks se diferencia

Padrões abertos: ao contrário das soluções nativas cloud que bloqueiam os dados em formatos proprietários, o Databricks usa padrões abertos como Delta Lake e Apache Parquet, garantindo que as organizações mantenham o controle sobre seus dados e possam se adaptar aos requisitos em constante mudança.

Multicloud Verdadeiro: enquanto os concorrentes se concentram principalmente em seus ambientes de cloud nativos, o Databricks oferece funcionalidade consistente em AWS, Azure e Google Cloud, permitindo que as organizações implementem analítica de segurança unificada, independentemente de sua estratégia de cloud.

Liderança em ML/AI: A combinação do MLflow para gerenciamento do ciclo de vida do modelo e do Unity Catalog para governança de dados oferece recursos incomparáveis para implantar e gerenciar casos de uso de segurança orientados por ML em escala empresarial.

Otimização de custos: recursos inteligentes de organização de dados em camadas e otimização como Photon e Delta Engine fornecem um preço-desempenho superior para cargas de trabalho de analítica de segurança em grande escala, muitas vezes reduzindo o custo total de propriedade em 40-60% em comparação com as abordagens tradicionais de data warehouse.

Resultados prontos para o cliente e próximos passos

Plano piloto de 90 dias

Fase 1 (Dias 1-30): Configuração da Base

• Implantar o workspace do Databricks com a governança do Unity Catalog
• Configurar a ingestão de dados de 3 a 5 fontes de log prioritárias (Windows, firewall, logs de auditoria da cloud)
• Estabelecer arquitetura de dados bronze/prata/ouro com controles de qualidade básicos

Fase 2 (Dias 31 a 60): Detecção e analítica

• Implementar 5 casos de uso de detecção principais (por exemplo, movimento lateral, escalonamento de privilégios, atividade de rede anômala)
• Implantar 2 playbooks de caça a ameaças focados em caminhos de ataque de TI para TO
• Crie um dashboard executivo que mostre as métricas de postura de segurança

Fase 3 (Dias 61-90): Compliance & Otimização

• Criar relatórios de compliance automatizados para a estrutura regulatória principal (NERC CIP ou TSA)
• Calcular a economia de custos de retenção em comparação com o SIEM existente (normalmente uma redução de 50-70%)
• Estabelecer métricas de sucesso e o caso de negócios para a implantação completa

Resultados esperados

Melhorias operacionais:

• Redução de 60% no tempo para detectar ameaças sofisticadas
• Investigações forenses 80% mais rápidas por meio do acesso unificado a dados
• 90% de automação dos relatórios de compliance regulatória

Benefícios de custo:

• Redução de 50 a 70% nos custos de retenção de dados a longo prazo
• Eliminação de limites de volume de dados SIEM e cobranças de excedentes associadas
• Menor necessidade de ferramentas forenses especializadas através da abordagem de plataforma unificada

Vantagens estratégicas:

• Arquitetura preparada para o futuro que escala com o aumento do volume de dados
• Independência de fornecedor por meio de formatos de dados abertos
• Maior capacidade de atrair e reter analistas de segurança qualificados por meio de ferramentas modernas

Chamada para ação

Os desafios de cibersegurança que o setor de Energia & utilidades enfrenta só se intensificarão à medida que a convergência de IT/OT se acelera e os agentes de ameaças se tornam mais sofisticados. As organizações que agem agora para modernizar suas plataformas de analítica de segurança estarão mais bem posicionadas para se defender contra ameaças emergentes e, ao mesmo tempo, atender aos requisitos regulatórios em evolução.

Pronto para transformar suas operações de cibersegurança? Agende um workshop de cibersegurança da Databricks para explorar como a plataforma lakehouse pode lidar com seus desafios de segurança específicos.

(Esta publicação no blog foi traduzida utilizando ferramentas baseadas em inteligência artificial) Publicação original