Segurança Zero Trust para Dispositivos Embarcados e IoT
Por quase 20 anos, o zero trust foi a forma de o departamento de tecnologia da informação (TI) manter sob controle funcionários, prestadores de serviço e aplicações em nuvem. Em redes corporativas e data centers, a ideia era simples: não confiar em nada por padrão, verificar tudo e controlar rigorosamente quem ou o que pode acessar dados sensíveis.
Agora, essa mentalidade está saindo da sala de servidores e chegando aos dispositivos que movem o mundo, desde unidades de controle industrial em fábricas até sensores de Internet das Coisas (IoT) em casas inteligentes. Os sistemas embarcados estão sendo tratados como se estivessem expostos à internet aberta, mesmo quando estão dentro de uma rede “fechada”.
Para os projetistas, isso significa que toda atualização de firmware, todo pacote de dados e toda interação entre componentes devem ser considerados hostis até que se prove o contrário. Até um sensor no fundo de uma rede industrial fechada pode ser comprometido por uma atualização de firmware infectada ou por um laptop de manutenção comprometido. Os engenheiros agora precisam tratar cada dispositivo como se estivesse diretamente conectado à internet pública, o que significa incorporar autenticação, criptografia e verificação ao próprio hardware. O New Tech Tuesdays desta semana mostra como a segurança zero trust viabiliza um nível mais elevado de proteção para dispositivos em diversos ambientes de rede.
Como o Zero Trust Funciona no Nível do Dispositivo
Em uma rede tradicional, quando um dispositivo estava “dentro” do perímetro — por exemplo, no chão de fábrica ou conectado a uma rede local (LAN) privada — era considerado seguro. O zero trust elimina essa suposição. Todas as conexões entre dispositivos, serviços ou usuários são verificadas antes de receberem confiança (Figura 1).
Em vez de depender de firewalls de perímetro, essa abordagem constrói a segurança no próprio dispositivo, incorporando autenticação, autorização e verificação contínua. O objetivo é garantir que, onde quer que o dispositivo opere — em uma rede fechada, na internet pública ou em um ambiente híbrido —, ele nunca confie em nada sem comprovação.
Dispositivos zero trust podem incluir elementos seguros[1] ou módulos de segurança de hardware (HSMs) para armazenar chaves de criptografia,[2] ambientes de execução confiáveis (TEEs) para isolar código sensível[3] e bootloaders imutáveis para garantir a inicialização com software confiável.[4] Eles costumam contar com detecção de intrusão para anomalias[5] e com ferramentas de hardware para geração de números aleatórios verdadeiros, que fortalecem a criptografia. Esses dispositivos precisam se autenticar usando chips seguros ou CIs de autenticação antes de compartilhar dados e, depois disso, recebem o acesso mínimo. Além de revalidarem as conexões com frequência, comportamentos incomuns devem disparar alertas ou isolamento. Além disso, a integridade do firmware é verificada antes da execução, e todos os dados são criptografados — até internamente.[6]
Um dispositivo habilitado para zero trust não apenas faz login uma vez e presume que está tudo bem. Ele continua verificando. Em um sistema de controle industrial, isso pode significar que um controlador de motor autentica cada comando do controlador lógico programável (CLP), mesmo que ambos estejam conectados à mesma rede local. Em um termostato IoT, pode significar rejeitar atualizações da nuvem que não sejam assinadas por uma chave confiável do fabricante.
Zero Trust em Ação no Mundo Real
À medida que os sistemas de automação se multiplicam e a IoT cresce exponencialmente, o zero trust vai além da TI. Ele já aparece em dispositivos de casas inteligentes, sistemas de controle industrial e produtos IoT, mudando a forma como se conectam, compartilham dados e verificam a confiança.
Redes de Fábrica e Dispositivos de OT
Em ambientes industriais, as empresas estão aplicando o zero trust para proteger melhor as redes de tecnologia operacional (OT). Por exemplo, o Microsoft Defender for IoT aplica o zero trust segmentando as redes de fábrica em “sites e zonas” e impondo acesso baseado em identidade em todas as camadas.[7] Ao tratar todo dispositivo e toda conexão como não confiáveis, essa abordagem impede o movimento lateral mesmo nas redes de produção mais isoladas.
Manutenção e Controle de IoT em Campo
Para endpoints IoT como sensores e controles remotos, os fabricantes estão adicionando verificações contínuas de identidade com monitoramento de comportamento em tempo real.[8] Isso significa verificar credenciais e observar tráfego ou comandos incomuns, para que as ameaças sejam sinalizadas e contidas antes de se espalharem.
Regras para Manter os Dispositivos IoT Seguros
Padrões de segurança estão incorporando o zero trust aos produtos antes mesmo de saírem da fábrica. Por exemplo, o framework PSA (Platform Security Architecture) Certified, da Arm, define requisitos para secure boot, identidade do dispositivo e comunicação criptografada.[9] Os fabricantes de chips estão projetando produtos para atender às certificações PSA Nível 2 e 3, incorporando âncoras de confiança baseadas em hardware à próxima geração de sistemas embarcados.
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O zero trust funciona melhor quando começa no hardware. Os CIs de autenticação STMicroelectronics STSAFE-A120 fornecem uma raiz de confiança em hardware para projetos embarcados e IoT, com elemento seguro certificado EAL5+, ID exclusivo de dispositivo e suporte a ECC, AES e hashing. Os CIs lidam com os handshakes de TLS (transport layer security) 1.2 e 1.3, secure boot e verificação de firmware, além de oferecerem 16KB de memória não volátil (NVM) configurável com resistência de 500.000 ciclos. A comunicação com o STSAFE-A120 é feita via I²C a até 400kbps, e ele opera de forma confiável de −40°C a +105°C. Disponíveis em encapsulamentos compactos SO8N ou UFDFPN, os CIs são projetados para operação segura em dispositivos conectados desde o início.
Conclusão
O zero trust não é mais apenas para equipes de TI. Ele está chegando aos dispositivos embarcados, IoT e industriais e, consequentemente, mudando a forma como são construídos. Tratar toda interação como não confiável desde o início cria hardware mais difícil de comprometer e mais fácil de proteger a longo prazo.
[1] https://promwad.com/news/zero-trust-in-embedded-security
[2] https://www.opencompute.org/documents/secure-boot-2-pdf
[3] https://www.wolfssl.com/difference-hsm-tpm-secure-enclave-secure-element-hardware-root-trust/
[4] https://www.opencompute.org/documents/secure-boot-2-pdf
[5] https://cactilab.github.io/assets/pdf/zhao2024seed.pdf
[6] https://arxiv.org/abs/2410.18291
[7] https://learn.microsoft.com/en-us/azure/defender-for-iot/organizations/concept-zero-trust
[8] https://deviceauthority.com/the-key-benefits-of-adopting-zero-trust-iot-for-device-identity-lifecycle-management
[9] https://www.trustcb.com/iot/psa-certified
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