Implementando o Microsoft Defender for IoT para Segurança de Dispositivos OT/IoT

Implementando o Microsoft Defender for IoT para Segurança de Dispositivos OT/IoT

14/05/2025

Este artigo técnico e educativo tem como objetivo guiar analistas de segurança, administradores de TI e engenheiros de sistemas na implementação e configuração do Microsoft Defender for IoT para proteger ambientes de Tecnologia Operacional (OT) e Internet das Coisas (IoT). A convergência de redes de TI e OT, juntamente com a proliferação de dispositivos IoT, introduziu uma nova e complexa superfície de ataque. O Defender for IoT oferece uma solução unificada para identificar, monitorar e proteger dispositivos OT e IoT, vulnerabilidades e ameaças em ambientes industriais e corporativos [1].

Introdução

Historicamente, as redes de Tecnologia Operacional (OT), que controlam sistemas industriais como SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e PLCs (Programmable Logic Controllers), eram isoladas das redes de Tecnologia da Informação (TI). No entanto, a busca por eficiência e automação levou à interconexão dessas redes e à integração de dispositivos IoT. Essa convergência, embora benéfica, expõe sistemas críticos a ameaças cibernéticas que antes eram restritas ao mundo da TI. Ataques a infraestruturas críticas, como os observados em usinas de energia e fábricas, destacam a urgência de proteger esses ambientes [2].

O Microsoft Defender for IoT é uma solução de segurança abrangente projetada especificamente para endereçar os desafios de segurança em ambientes OT/IoT. Ele fornece visibilidade completa de dispositivos conectados, detecção de vulnerabilidades e monitoramento contínuo de ameaças, sem a necessidade de agentes nos dispositivos, o que é crucial para sistemas OT que não podem ser modificados. A solução utiliza sensores de rede para coletar e analisar o tráfego de rede OT/IoT, identificando dispositivos, protocolos e comportamentos anômalos. Além disso, pode ser estendido para proteção de dispositivos IoT baseados em módulos de segurança [3].

Este guia prático abordará os pré-requisitos, os conceitos de segurança OT/IoT, como implantar o Defender for IoT (focando em sensores de rede para ambientes OT), como monitorar ameaças e vulnerabilidades, configurar alertas e integrar com o Microsoft Sentinel. Serão fornecidas instruções passo a passo, exemplos práticos, e explicações concisas para que o leitor possa implementar, testar e validar esses recursos. Além disso, serão discutidas dicas de segurança, verificação de conformidade e melhores práticas para garantir a proteção de seus dispositivos OT/IoT, de forma autônoma, profissional e confiável.

Por que o Microsoft Defender for IoT é crucial para a segurança OT/IoT?

  • Visibilidade Abrangente: Descobre e classifica automaticamente todos os dispositivos OT/IoT conectados à rede, fornecendo um inventário completo de ativos.
  • Detecção de Ameaças Específicas de OT/IoT: Identifica ameaças e comportamentos anômalos específicos de protocolos OT e dispositivos IoT, como alterações de programação de PLC não autorizadas, varreduras de rede e malware industrial.
  • Avaliação de Vulnerabilidades: Identifica vulnerabilidades e configurações incorretas em dispositivos OT/IoT, fornecendo recomendações acionáveis para mitigação.
  • Monitoramento Contínuo e Sem Agente: Monitora o tráfego de rede passivamente, sem a necessidade de instalar agentes nos dispositivos, o que é vital para sistemas legados e críticos.
  • Integração com SIEM/SOAR: Integra-se com o Microsoft Sentinel e outras plataformas SIEM/SOAR para gerenciamento centralizado de incidentes e automação de respostas.
  • Conformidade: Ajuda a atender a requisitos regulatórios e padrões da indústria para segurança de infraestrutura crítica.

Pré-requisitos

Para implementar o Microsoft Defender for IoT, você precisará dos seguintes itens:

  1. Assinatura Azure Ativa: Uma assinatura Azure para criar e gerenciar recursos.
  2. Acesso Administrativo: Uma conta com a função de Proprietário, Colaborador ou Administrador de Segurança na assinatura onde o Defender for IoT será implantado.
  3. Recursos de Computação (para Sensores): Um servidor físico ou máquina virtual (VMware ESXi, Hyper-V) para hospedar o sensor de rede do Defender for IoT. Requisitos de hardware variam conforme o tamanho da rede a ser monitorada [4].
  4. Conectividade de Rede: A capacidade de espelhar o tráfego de rede OT/IoT para o sensor (via SPAN port, TAP ou VSwitch).
  5. Azure IoT Hub (para proteção baseada em agente em dispositivos IoT): Opcional, se você planeja estender a proteção para dispositivos IoT baseados em agente.

Passo a Passo: Implementando o Microsoft Defender for IoT

Vamos ativar o Defender for IoT e implantar um sensor de rede para monitorar um ambiente OT.

1. Ativando o Microsoft Defender for IoT na Assinatura Azure

  1. Abra seu navegador e navegue até o portal do Azure: https://portal.azure.com.
  2. Faça login com uma conta que tenha as permissões necessárias.
  3. No campo de pesquisa superior, digite Microsoft Defender for IoT e selecione-o nos resultados.
  4. Na página de visão geral do Defender for IoT, clique em Habilitar o Defender for IoT ou navegue até Planos e preços.

  5. Selecione a assinatura que você deseja proteger e ative o plano Defender for IoT.

    • Explicação: A ativação do plano habilita os recursos de segurança do Defender for IoT para a assinatura selecionada, incluindo o provisionamento de recursos necessários no backend do Azure.

2. Criando um Sensor de Rede OT

Um sensor de rede OT é o componente principal para monitorar o tráfego em seu ambiente OT.

  1. No painel de navegação esquerdo do Defender for IoT, selecione Sites e sensores.

  2. Clique em + Adicionar sensor.

  3. Adicionar sensor:

    • Nome do sensor: Dê um nome significativo (ex: SensorOT_FabricaX).
    • Assinatura: Selecione sua assinatura.
    • Grupo de recursos: Selecione um grupo de recursos existente ou crie um novo.
    • Região: Selecione a região mais próxima do seu ambiente OT.
    • Site: Crie um novo site (ex: FabricaX) ou selecione um existente. Sites ajudam a organizar sensores geograficamente ou logicamente.
    • Zona: Crie uma nova zona (ex: Producao) ou selecione uma existente. Zonas ajudam a segmentar a rede OT.

  4. Clique em Registrar.

  5. Após o registro, você receberá um arquivo de ativação (activation.zip). Baixe este arquivo, pois ele será necessário para ativar o software do sensor.

3. Instalando e Ativando o Software do Sensor OT

Esta etapa envolve a instalação do software do sensor em um servidor físico ou VM on-premises.

  1. Preparar o Servidor/VM: Instale um sistema operacional Linux (Ubuntu Server 18.04/20.04 LTS ou CentOS/RHEL 7.9/8.x) no servidor ou VM designado. Certifique-se de que o servidor tenha duas interfaces de rede: uma para gerenciamento e outra para monitoramento de tráfego (SPAN port/TAP) [5].
  2. Baixar o Software do Sensor: No portal do Defender for IoT, na página Sites e sensores, selecione o sensor que você acabou de criar e clique em Baixar software de instalação.
  3. Instalar o Software: Copie o arquivo de instalação para o servidor/VM e execute o script de instalação. Siga as instruções na tela para configurar as interfaces de rede e outras configurações básicas.
    • Comando de exemplo para instalação (Ubuntu): bash sudo apt update sudo apt install -y ./<nome_do_arquivo_de_instalacao>.deb sudo /var/cyberx/bin/setup_wizard.sh

  4. Ativar o Sensor: Durante o assistente de configuração, você será solicitado a carregar o arquivo de ativação (activation.zip) que você baixou anteriormente.

    • Explicação: A ativação conecta o sensor ao serviço Defender for IoT no Azure e permite que ele comece a coletar e enviar dados de telemetria e alertas. O sensor operará em modo passivo, analisando uma cópia do tráfego de rede.

4. Configurando o Espelhamento de Porta (SPAN/TAP)

Para que o sensor possa monitorar o tráfego OT, você precisa configurar o espelhamento de porta no seu switch de rede ou VSwitch.

  1. Identificar a Porta de Monitoramento: No seu switch de rede, identifique a porta onde o tráfego OT/ICS passa.

  2. Configurar SPAN/Port Mirroring: Configure o espelhamento de porta para copiar o tráfego da porta de monitoramento para a interface de monitoramento do seu sensor OT.

    • Exemplo de comando Cisco Catalyst (configuração básica): cli configure terminal monitor session 1 source interface Gi1/0/1 monitor session 1 destination interface Gi1/0/2 end

      • Onde Gi1/0/1 é a porta de origem do tráfego OT e Gi1/0/2 é a porta conectada à interface de monitoramento do sensor.

    • Explicação: O espelhamento de porta garante que o sensor receba uma cópia de todo o tráfego relevante sem interferir na operação da rede OT. É fundamental que o tráfego seja unidirecional para o sensor.

5. Monitorando Ativos e Ameaças no Defender for IoT

Após a instalação e configuração, o sensor começará a descobrir ativos e a detectar ameaças.

  1. No portal do Azure, navegue até Microsoft Defender for IoT > Sites e sensores.
  2. Selecione o sensor (SensorOT_FabricaX).
  3. No painel de navegação esquerdo, você pode explorar:
    • Inventário de Dispositivos: Veja uma lista completa de todos os dispositivos OT/IoT descobertos, seus tipos, fornecedores, modelos e vulnerabilidades.
    • Alertas: Visualize alertas de segurança gerados por atividades suspeitas ou anômalas.
    • Vulnerabilidades: Revise vulnerabilidades detectadas em seus dispositivos OT/IoT.
    • Mapas de Rede: Visualize a topologia da sua rede OT e as conexões entre os dispositivos.

Validação e Teste

É crucial validar que o Defender for IoT está funcionando corretamente e detectando ameaças.

1. Verificando o Inventário de Dispositivos

  1. Cenário: Após algumas horas ou dias de operação do sensor, verifique se todos os dispositivos OT/IoT esperados em sua rede foram descobertos e listados no Inventário de Dispositivos.
  2. Ação Esperada: O inventário deve ser populado com uma lista precisa de seus ativos OT/IoT.
  3. Verificação: Compare a lista de dispositivos no portal do Defender for IoT com seu inventário de ativos interno.

2. Testando a Detecção de Ameaças (Simulação)

Atenção: Realize este teste em um ambiente de teste isolado ou com a devida autorização e supervisão, pois simular atividades maliciosas em ambientes OT pode ter consequências graves.

  1. Cenário: Em um ambiente de teste OT, simule uma atividade suspeita, como:
    • Varredura de porta: Execute uma varredura de porta de um dispositivo não autorizado para um PLC.
    • Alteração de programação: Tente alterar a programação de um PLC de uma estação de trabalho não autorizada.
    • Comunicação não autorizada: Tente estabelecer uma comunicação entre dois dispositivos OT que normalmente não se comunicam.
  2. Ação Esperada: O Defender for IoT deve detectar a atividade e gerar um alerta de segurança relevante.
  3. Verificação:
    • No portal do Azure, navegue até Microsoft Defender for IoT > Alertas.
    • Procure por alertas que correspondam à atividade que você simulou (ex: Varredura de porta detectada, Alteração de programação de PLC não autorizada).

Dicas de Segurança e Melhores Práticas

  • Implantação Redundante de Sensores: Para ambientes críticos, considere implantar sensores redundantes para garantir a continuidade do monitoramento em caso de falha de um sensor.
  • Segmentação de Rede OT: Mantenha as redes OT segmentadas das redes de TI e implemente firewalls para controlar o tráfego entre elas. O Defender for IoT pode ajudar a validar a eficácia dessa segmentação.
  • Princípio do Privilégio Mínimo: Garanta que apenas usuários e sistemas autorizados tenham acesso aos dispositivos OT/IoT e que possuam apenas os privilégios necessários.
  • Gerenciamento de Vulnerabilidades: Revise regularmente as vulnerabilidades identificadas pelo Defender for IoT e implemente as correções e mitigações recomendadas.
  • Integração com Microsoft Sentinel: Conecte o Defender for IoT ao Microsoft Sentinel para centralizar o gerenciamento de eventos e incidentes de segurança, permitindo correlação com eventos de TI e automação de respostas.
  • Backup e Recuperação: Implemente planos robustos de backup e recuperação para sistemas OT/IoT para garantir a resiliência contra ataques cibernéticos ou falhas de sistema.
  • Treinamento e Conscientização: Treine equipes de OT e TI sobre as ameaças cibernéticas específicas de OT/IoT e as melhores práticas de segurança.

Troubleshooting Comum

  • Sensor não está online ou não envia dados:
    • Verifique a conectividade de rede do sensor com o Azure. Certifique-se de que as portas de saída necessárias (443) estão abertas.
    • Verifique se o arquivo de ativação foi carregado corretamente durante a instalação do software do sensor.
    • Verifique os logs do sistema operacional do sensor para erros.
    • Confirme se o serviço do sensor está em execução no servidor.
  • Inventário de dispositivos incompleto ou incorreto:
    • Verifique a configuração do espelhamento de porta (SPAN/TAP) no seu switch de rede. Certifique-se de que todo o tráfego relevante está sendo copiado para a interface de monitoramento do sensor.
    • Verifique se a interface de monitoramento do sensor está configurada corretamente e recebendo tráfego.
    • Pode levar algum tempo para o sensor descobrir todos os dispositivos, especialmente em redes grandes ou com tráfego intermitente.
  • Alertas não são gerados para atividades suspeitas:
    • Confirme se o plano Defender for IoT está ativado para a assinatura.
    • Verifique se o sensor está online e enviando dados.
    • Certifique-se de que a atividade que você está testando realmente aciona uma regra de detecção do Defender for IoT. Algumas atividades podem ser consideradas normais dependendo do contexto.
    • Verifique as configurações de alerta no portal do Defender for IoT.
  • Problemas de desempenho do sensor:
    • Verifique os recursos de hardware (CPU, RAM, disco) do servidor/VM que hospeda o sensor. Certifique-se de que atendem aos requisitos mínimos para o volume de tráfego que está sendo monitorado.
    • Otimize a configuração do espelhamento de porta para garantir que apenas o tráfego necessário seja enviado ao sensor.

Conclusão

O Microsoft Defender for IoT é uma solução poderosa e essencial para proteger a infraestrutura crítica e os dispositivos IoT em ambientes operacionais. Ao fornecer visibilidade profunda, detecção de ameaças específicas de OT/IoT e integração com o ecossistema de segurança da Microsoft, ele capacita as organizações a mitigar riscos e garantir a continuidade dos negócios. A implementação cuidadosa, a configuração adequada do espelhamento de porta e o monitoramento contínuo são fundamentais para maximizar os benefícios de segurança. Com este guia prático, os profissionais de segurança e administradores de TI estarão bem equipados para configurar, validar e gerenciar o Microsoft Defender for IoT, protegendo seus ativos OT/IoT mais valiosos e fortalecendo a postura de segurança geral de suas organizações.

Referências:

[1] Microsoft Learn. Aprimore sua segurança de OT com o Defender for IoT. Disponível em: https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/defender-for-iot/organizations/overview [2] Microsoft Learn. Arquitetura e componentes de OT do Defender for IoT. Disponível em: https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/defender-for-iot/organizations/architecture [3] Microsoft Learn. Documentação do Microsoft Defender for IoT. Disponível em: https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/defender-for-iot/ [4] Microsoft Learn. Prepare uma implantação de site de OT - Microsoft Defender for IoT. Disponível em: https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/defender-for-iot/organizations/best-practices/plan-prepare-deploy [5] Microsoft Learn. Implantar o Defender for IoT para monitoramento de OT. Disponível em: https://learn.microsoft.com/pt-br/azure/defender-for-iot/organizations/ot-deploy/ot-deploy-path [6] Microsoft Learn. Como configurar seu próprio laboratório do Microsoft Defender for IoT. Disponível em: https://derkvanderwoude.medium.com/how-to-setup-your-own-microsoft-defender-for-iot-lab-a2eaee879317 [7] Microsoft Learn. Ameaças e Proteção com o Microsoft Defender for IoT. Disponível em: https://medium.com/@m365alikoc/iot-security-threats-and-protection-with-microsoft-defender-for-iot-e687303f9c34