Proteger la red: una guía práctica de ciberanálisis para energía & servicios públicos

Cómo las plataformas de datos modernas están transformando las operaciones de ciberseguridad en la infraestructura crítica

El sector de Energía & Servicios Públicos (E&U) se enfrenta a desafíos de ciberseguridad sin precedentes a medida que los sistemas de tecnología operativa (OT) y tecnología de la información (IT) convergen, creando nuevas vulnerabilidades que los actores de amenazas están explotando agresivamente. Con los ataques de ransomware en los sistemas OT/ICS aumentando un 87 % en 2024 ¹ y las violaciones de terceros impulsando el 45 % de todos los incidentes de seguridad en el sector energético ² , las soluciones SIEM tradicionales están demostrando ser inadecuadas para la escala y la complejidad de las operaciones de seguridad modernas.

La solución radica en adoptar un enfoque de plataforma de datos unificada que pueda manejar los volúmenes masivos de telemetría de seguridad de los entornos de TI y OT, a la vez que proporciona la profundidad analítica necesaria para la detección avanzada de amenazas, los informes de cumplimiento y la ciencia forense a largo plazo. Esta guía completa explora cómo las plataformas de data lakehouse, en particular Databricks, están revolucionando las operaciones de ciberseguridad para las organizaciones de energía y servicios públicos.

Por qué la ciberseguridad para E&U es diferente (y urgente)

El desafío de la convergencia de IT/OT

Las organizaciones de energía y servicios públicos operan en un panorama de ciberseguridad único en el que las redes de TI tradicionales se cruzan cada vez más con los sistemas de tecnología operativa que controlan la infraestructura física. Esta convergencia crea varios desafíos críticos:

Superficie de ataque en expansión: Los sistemas OT heredados, diseñados originalmente para el aislamiento y la confiabilidad en lugar de la seguridad, ahora están conectados a redes corporativas y servicios en la nube. El 94 % de las organizaciones informó estar en riesgo de sufrir incidentes cibernéticos de TO en 2024 ³, y el 98 % experimentó incidentes de TI que afectaron sus entornos de TO.

Panorama regulatorio complejo: las organizaciones del sector energético deben navegar por una intrincada red de requisitos de cumplimiento, incluidos los estándares NERC CIP para las empresas de servicios eléctricos y las Directivas de Seguridad de Gasoductos de la TSA para los operadores de gasoductos. La actualización del 29 de mayo de 2024 de la Directiva de Seguridad de Gasoductos de la TSA SD-2021-01D ⁴ enfatiza una mayor resiliencia en ciberseguridad a través del monitoreo continuo y los informes de incidentes.

Entorno de alto riesgo: a diferencia de los entornos de TI tradicionales, las fallas de seguridad en el sector de la energía y los servicios públicos pueden tener efectos en cascada en la seguridad pública y la seguridad nacional. El ataque de ransomware a Colonial Pipeline en 2021 ⁵ demostró cómo un solo incidente cibernético pudo interrumpir la distribución de combustible en toda la Costa Este, lo que tuvo consecuencias operativas y económicas generalizadas.

Panorama de amenazas en aumento

El entorno de amenazas que enfrenta el sector de energía y servicios públicos se ha intensificado drásticamente:

Aumento de incidentes de ransomware en TO/SCI: Incremento del 87 % en 2024 ⁶.

Proliferación de riesgos de terceros: Las investigaciones muestran que el 67 % de las filtraciones en el sector energético involucran a proveedores de software y TI ⁷, lo que destaca la importancia fundamental de la supervisión de la seguridad de la cadena de suministro. La tasa de filtraciones por parte de terceros del 45 % en el sector energético supera significativamente el promedio mundial del 29 % ⁸.

Estado-nación y amenazas persistentes avanzadas: La encuesta de ciberseguridad SANS ICS/OT de 2024 ⁹ identificó una creciente sofisticación en los ataques dirigidos a la infraestructura crítica, con grupos patrocinados por el estado que se centran específicamente en los entornos de OT para obtener ventajas estratégicas.

Impacto financiero: El costo promedio de una filtración de datos en el sector energético alcanzó los 4.78 millones de dólares en 2023, mientras que los ciberataques destructivos promediaron 5.24 millones de dólares ¹⁰. Estos costos siguen aumentando a medida que los ataques se vuelven más sofisticados y generalizados.

Principales casos de uso que los equipos de seguridad necesitan ahora

1. Data lake de seguridad unificado en IT, la nube y OT/ICS

Impacto empresarial: elimina los silos de datos y proporciona una visibilidad completa en entornos híbridos, lo que reduce el tiempo medio de detección (MTTD) hasta en un 60 % mediante análisis centralizados.

Fuentes de datos clave:

• Sistemas de TI: registros de Windows/Linux, eventos de Active Directory, datos de flujo de red, telemetría de detección de endpoints
• Infraestructura en la nube: AWS CloudTrail, registros de actividad de Azure, registros de auditoría de GCP, datos de postura de seguridad en la nube
• Redes OT/ICS: datos de Historian, registros de SCADA, eventos de HMI, tráfico de protocolos industriales (Modbus, DNP3, IEC 61850)
• Infraestructura de red: registros de firewall, alertas de IDS/IPS, configuraciones de dispositivos de red

Métricas clave:

• Retención de datos: Calientes (30-90 días), Tibios (1-2 años), Fríos (7-10 años)
• Tasa de ingesta: promedio de 16 TB/día en fuentes de TI, nube y TO
• Rendimiento de las consultas: respuesta en menos de un segundo para la búsqueda interactiva de amenazas

Volúmenes diarios de registros de seguridad por origen

2. Detección y cacería avanzadas de amenazas

Impacto en el negocio: Permite la detección de ataques sofisticados que eluden los controles de seguridad tradicionales, en particular los que se dirigen a entornos de OT en los que las reglas SIEM convencionales pueden no aplicarse.

Capacidades clave:

• Análisis consciente de OT: Análisis del comportamiento de los datos del historiador para detectar cambios anómalos en los procesos o modificaciones no autorizadas de los equipos
• Correlación entre dominios: vinculación del robo de credenciales de IT con el posterior reconocimiento de la red OT
• Monitoreo de la cadena de suministro: análisis automatizado de los patrones de acceso de los proveedores y del comportamiento del software de terceros

Métricas clave:

• Reduzca las tasas de falsos positivos en un 40-70 % a través de la detección mejorada con ML.
• Mejore la eficiencia de la búsqueda de amenazas con consultas 10 veces más rápidas en datos históricos
• Detecte el movimiento lateral de las redes de TI a las de OT en 15 minutos

3. Respuesta a incidentes y ciencia forense a escala de petabytes

Impacto empresarial: acelera la respuesta a incidentes y las investigaciones forenses, lo que reduce el tiempo medio de recuperación (MTTR) de semanas a días para incidentes complejos de múltiples dominios.

Funciones principales

• Reconstrucción de la línea de tiempo: Correlación rápida de eventos en los sistemas de TI y TO para crear líneas de tiempo de ataque completas
• Preservación de la evidencia: almacenamiento de datos inmutable con verificación de integridad criptográfica para requisitos regulatorios y legales
• Investigación colaborativa: Cuadernos y flujos de trabajo compartidos que permiten a los equipos de seguridad distribuidos colaborar en incidentes complejos

Métricas clave:

• Consulte petabytes de datos históricos en segundos
• Reduzca el tiempo de investigación forense en un 80 %
• Mantenga cadenas de evidencia legalmente defendibles con historiales de auditoría completos

4. Informes regulatorios & evidencia de control

Impacto en el negocio: automatiza los informes de cumplimiento para NERC CIP, las directivas de seguridad de la TSA y otros marcos regulatorios, lo que reduce el esfuerzo manual en un 90 % y, a la vez, mejora la precisión y la coherencia.

Marcos de cumplimiento compatibles:

• NERC CIP-011-4: Evidencia del programa de protección de la información e informes de inventario de activos cibernéticos ¹¹
• CIP-015-1: Requisitos de monitoreo de seguridad y registro de la red interna ¹²
• Directivas de seguridad de canalizaciones de la TSA: Supervisión continua e informes de incidentes para la infraestructura de canalizaciones críticas ¹³

Características principales:

• Seguimiento automatizado del linaje de datos para los requisitos de auditoría
• Tableros de cumplimiento en tiempo real con alertas de excepciones
• Plantillas de informes prediseñadas para presentaciones regulatorias

5. Análisis de riesgos de terceros y de la cadena de suministro

Impacto comercial: Proporciona un monitoreo continuo de la postura de seguridad de los proveedores y de los riesgos de la cadena de suministro, lo cual es fundamental, ya que las brechas de seguridad de terceros representan casi la mitad de todos los incidentes en el sector energético.

Capacidades de evaluación de riesgos:

• Puntuación de seguridad de proveedores: Evaluación automatizada de la postura de seguridad de terceros utilizando telemetría externa e interna
• Análisis de patrones de acceso: monitoreo del acceso a la red de proveedores y las interacciones de datos para la detección de anomalías
• Mapeo de la cadena de suministro: Visualización de las interdependencias y los escenarios de riesgo en cascada

Métricas clave:

• Visibilidad de 360 grados del acceso y la actividad de los proveedores
• Actualizaciones de la puntuación de riesgo en tiempo real basadas en fuentes de inteligencia sobre amenazas
• Alertas automatizadas para actividades de proveedores de alto riesgo o violaciones de políticas

Cómo ayuda Databricks: capacidades concretas

Arquitectura de Lakehouse para la seguridad

Arquitectura Databricks Lakehouse para la ciberseguridad en energía y servicios públicos

La plataforma de inteligencia de datos Databricks ¹⁴ proporciona una arquitectura unificada que aborda los desafíos únicos que enfrentan los equipos de seguridad del sector energético y de servicios públicos:

Delta Lake Foundation: almacenamiento de datos de formato abierto con transacciones ACID que garantiza la integridad de los datos y elimina la dependencia de un proveedor. La telemetría de seguridad se almacena en un formato columnar optimizado que admite tanto el análisis por lotes como las consultas de streaming en tiempo real.

Gobernanza de Unity Catalog: proporciona una gobernanza de datos integral con controles de acceso detallados, seguimiento automatizado del linaje de datos para el cumplimiento normativo y políticas de seguridad coherentes en todos los activos de datos.

Procesamiento en tiempo real: Structured Streaming y Auto Loader permiten la ingesta continua de datos de seguridad de fuentes de TI y OT, lo que admite escenarios de detección de subsegundos y actualizaciones de paneles en tiempo real.

Análisis avanzados y capacidades de ML

Integración con MLflow: Gestiona el ciclo de vida completo del aprendizaje automático para casos de uso de seguridad, desde el desarrollo de modelos de detección de amenazas hasta la implementación y el monitoreo. Los modelos prediseñados para la detección de anomalías, el análisis del comportamiento del usuario y la clasificación de amenazas se pueden personalizar para los entornos del sector energético.

Monitoreo de Lakehouse ¹⁵: monitorea la calidad de los datos y el rendimiento del modelo para garantizar que la precisión de la detección se mantenga alta a medida que evolucionan los panoramas de amenazas. La detección automatizada de deriva ayuda a mantener la eficacia del modelo con el tiempo.

Delta Live Tables: simplifica la creación y gestión de canalizaciones de procesamiento de datos, lo que garantiza flujos de datos seguros desde la ingesta sin procesar hasta formatos listos para el análisis con los controles de calidad y el seguimiento del linaje adecuados.

Flexibilidad e integración multinube

Traiga su propia analítica: las organizaciones pueden conservar las inversiones existentes en SIEM/SOAR y, a la vez, aprovechar Databricks para la retención de datos a largo plazo, la analítica avanzada y la detección de amenazas impulsada por ML. Este enfoque proporciona lo mejor de ambos mundos: capacidades de detección inmediata y un profundo poder analítico.

Retención rentable: Las opciones de almacenamiento por niveles permiten a las organizaciones mantener los datos calientes fácilmente accesibles para las operaciones en tiempo real, mientras archivan los datos históricos de forma rentable para fines de cumplimiento y forenses. Esto es especialmente importante para las organizaciones del sector energético que pueden necesitar conservar los registros de seguridad durante 7 a 10 años.

Integración abierta: La compatibilidad con las API y los formatos de datos estándar de la industria garantiza una integración perfecta con las herramientas de seguridad existentes, desde las plataformas de detección de endpoints hasta las soluciones de supervisión de sistemas de control industrial.

Por qué se diferencia Databricks

Estándares abiertos: A diferencia de las soluciones nativas de la nube que bloquean los datos en formatos propietarios, Databricks utiliza estándares abiertos como Delta Lake y Apache Parquet, lo que garantiza que las organizaciones mantengan el control sobre sus datos y puedan adaptarse a los requisitos cambiantes.

Verdadera multinube: mientras que los competidores se centran principalmente en sus entornos de nube nativos, Databricks proporciona una funcionalidad consistente en AWS, Azure y Google Cloud, lo que permite a las organizaciones implementar un análisis de seguridad unificado independientemente de su estrategia de nube.

Liderazgo en ML/IA: la combinación de MLflow para la gestión del ciclo de vida de los modelos y Unity Catalog para la gobernanza de datos ofrece capacidades inigualables para implementar y gestionar casos de uso de seguridad basados en ML a escala empresarial.

Optimización de costos: Las funciones inteligentes de organización de datos por niveles y de optimización, como Photon y Delta Engine, proporcionan una relación precio-rendimiento superior para las cargas de trabajo de análisis de seguridad a gran escala, lo que a menudo reduce el costo total de propiedad entre un 40 y un 60 % en comparación con los enfoques tradicionales de almacenamiento de datos.

Resultados listos para el cliente y próximos pasos

Plan piloto de 90 días

Fase 1 (días 1-30): Configuración de las bases

• Implementar el espacio de trabajo de Databricks con la gobernanza de Unity Catalog
• Configure la ingesta de datos de 3 a 5 fuentes de logs prioritarias (Windows, firewall, logs de auditoría en la nube)
• Establezca una arquitectura de datos de bronce/plata/oro con controles de calidad básicos

Fase 2 (días 31-60): Detección & Analítica

• Implemente 5 casos de uso de detección principales (p. ej., movimiento lateral, escalada de privilegios, actividad de red anómala)
• Implementar 2 guías de búsqueda de amenazas centradas en las rutas de ataque de TI a OT
• Cree un tablero ejecutivo que muestre las métricas de la postura de seguridad

Fase 3 (días 61-90): Cumplimiento & Optimización

• Crear informes de cumplimiento automatizados para el marco regulatorio principal (NERC CIP o TSA)
• Calcule el ahorro en costos de retención en comparación con el SIEM existente (normalmente, una reducción del 50-70 %)
• Establecer métricas de éxito y un caso de negocio para la implementación completa

Resultados esperados

Mejoras operativas:

• Reducción del 60 % en el tiempo para detectar amenazas sofisticadas
• Investigaciones forenses un 80 % más rápidas a través del acceso unificado a los datos
• 90 % de automatización de los informes de cumplimiento normativo

Beneficios de costos:

• Reducción del 50-70 % en los costos de retención de datos a largo plazo
• Eliminación de los límites de volumen de datos de SIEM y los cargos por excedente asociados
• Menor necesidad de herramientas forenses especializadas a través de un enfoque de plataforma unificada

Ventajas estratégicas:

• Arquitectura preparada para el futuro que escala con los crecientes volúmenes de datos
• Independencia de los proveedores mediante formatos de datos abiertos
• Capacidad mejorada para atraer y retener a analistas de seguridad calificados a través de herramientas modernas

Llamado a la acción

Los desafíos de ciberseguridad que enfrenta el sector de Energía y Servicios Públicos solo se intensificarán a medida que se acelere la convergencia de TI/OT y los actores de amenazas se vuelvan más sofisticados. Las organizaciones que actúen ahora para modernizar sus plataformas de análisis de seguridad estarán mejor posicionadas para defenderse de las amenazas emergentes y, al mismo tiempo, cumplir con los requisitos normativos en evolución.

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(Esta entrada del blog ha sido traducida utilizando herramientas basadas en inteligencia artificial) Publicación original