Cómo la IA protege las infraestructuras críticas frente a las amenazas globales emergentes

Critical infrastructure is becoming heavily digitalized, making it vulnerable to attacks.
AI can be used to defend critical infrastructure by helping stay ahead of attackers.Image: Getty Images
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  • Actores malintencionados respaldados por Estados utilizan ahora armas digitales para sabotear activamente infraestructuras críticas como hospitales, redes eléctricas y redes de transporte.

  • La carga de defender dichas infraestructuras suele recaer en las autoridades locales y en los servicios a nivel comunitario, con recursos limitados y equipos reducidos.

  • El despliegue de IA para la defensa puede cerrar la brecha entre la tecnología operativa física y las redes de TI digitales, igualando la velocidad de los atacantes.

La guerra digital se ha trasladado al mundo físico. Los actores malintencionados respaldados por Estados sabotean ahora activamente los sistemas vitales que mantienen unida a la sociedad, apuntando con sus armas digitales a infraestructuras críticas como hospitales locales, redes eléctricas, escuelas, empresas de servicios públicos y redes de transporte. Y la amenaza se intensifica con rapidez en todo el planeta.

Solemos pensar en las infraestructuras críticas como grandes empresas eléctricas o de agua, pero, en realidad, la carga de la defensa suele recaer en los municipios locales y en los proveedores de servicios a nivel comunitario. Estas entidades están en primera línea frente a los adversarios más avanzados, con recursos limitados y equipos reducidos.

Estas instalaciones conectan cada vez más la tecnología operativa (OT) física con las redes de TI digitales, y esta convergencia crea una nueva superficie de ataque de enorme magnitud. Los profesionales humanos de la seguridad no pueden desplazarse con suficiente rapidez para supervisar este panorama ampliado, sobre todo cuando los adversarios utilizan la inteligencia artificial (IA) para ir por delante.

Solo el despliegue de IA para la defensa puede cerrar esta brecha y, por ello, las organizaciones deben utilizar sistemas automatizados en sus redes para proteger este entorno vulnerable.

Defender el puente entre lo digital y lo físico

Las infraestructuras críticas se digitalizan cada vez más. Las instalaciones dependen ahora de una gran variedad de sensores y contadores inteligentes, y utilizan controladores lógicos programables (PLC) conectados a internet, que funcionan como un cerebro digital para controlar y automatizar la maquinaria física. Esta escala masiva de las redes de infraestructura hace imposible la supervisión manual.

Los grupos de ransomware son conscientes de ello y atacan con intensidad esta infraestructura digital-física. Los datos recientes confirman esta tendencia: las telecomunicaciones y la educación encabezan actualmente los objetivos globales, con 24,8 % y 23,4 % de los ataques, respectivamente.

Las telecomunicaciones y la educación son actualmente los principales objetivos globales de los ataques de ransomware.Image: Lumu Technologies

Una brecha de seguridad exitosa provoca tiempos de inactividad devastadores para estos servicios vitales. Un informe de IBM muestra que el 76 % de las organizaciones tarda más de 100 días en recuperarse por completo de un incidente.

Ya estamos viendo estos efectos devastadores en el mundo real. Los ataques recientes contra el sector del agua potable y las aguas residuales de Estados Unidos demuestran esta vulnerabilidad.

A finales de 2023, piratas informáticos respaldados por el Estado iraní atacaron con éxito PLC de fabricación israelí en instalaciones municipales de agua en Estados Unidos. Explotaron dispositivos conectados a internet y dejaron a los operadores de las instalaciones sin acceso a los sistemas. Las autoridades hídricas afectadas tuvieron que desconectar de inmediato los sistemas y pasar a operaciones manuales.

Por qué debe combatir la IA con IA

Los ataques contra las infraestructuras críticas son cada vez más rápidos y eficaces gracias a la IA. Asegurar este puente exige igualar la velocidad del enemigo.

Los atacantes utilizan la IA para moverse mucho más rápido de lo que los equipos humanos pueden aplicar parches. Debido a esta ventaja en velocidad, una de cada seis brechas de datos exitosas ya implica IA impulsada por atacantes. Ante esta amenaza, el 87 % de las organizaciones identifica las vulnerabilidades relacionadas con la IA como el riesgo cibernético de crecimiento más rápido.

Se podría suponer que la IA implica velocidad, pero no siempre es así. Los adversarios suelen utilizar esta tecnología para priorizar el sigilo sobre la destrucción inmediata. La inteligencia de amenazas más reciente muestra que la evasión de defensas es la táctica de ataque predominante en la actualidad. Los ciberdelincuentes despliegan campañas sigilosas que evitan activar alarmas al desplazarse discretamente durante largos periodos, lo que significa que, cuando atacan, causan el máximo impacto.

La defensa de las infraestructuras críticas requiere una respuesta automatizada de características comparables, y los equipos humanos no pueden asegurar este entorno por sí solos. Adoptar la seguridad de red basada en IA sigue siendo la única forma práctica de gestionar esta enorme afluencia de riesgos automatizados.

El punto ciego de las infraestructuras críticas es la seguridad limitada a los endpoints

Uno de los puntos ciegos más significativos de las infraestructuras críticas es la excesiva dependencia de la seguridad limitada a los endpoints. En un entorno corporativo tradicional, instalar agentes de seguridad en cada portátil es una práctica habitual. Sin embargo, las infraestructuras críticas se rigen por un conjunto de reglas diferente.

Las instalaciones de infraestructuras críticas modernas dependen de dispositivos físicos no gestionados. Los equipos de seguridad no pueden instalar agentes de software tradicionales en estos conmutadores digitales conectados a internet, equipos médicos, válvulas de agua ni en muchos otros activos físicos. Esto deja una superficie de ataque desprotegida que los atacantes pueden explotar.

Las limitaciones de hardware complican aún más esta estrategia de defensa. Las empresas de servicios públicos a menudo no pueden instalar defensas avanzadas de IA ni siquiera en sus endpoints tradicionales. Los equipos industriales tienen una vida útil notoriamente larga y, en consecuencia, gran parte de esta infraestructura operativa sigue funcionando con sistemas obsoletos como Windows 95, NT o Windows XP.

La red ofrece la única respuesta viable. La resiliencia cibernética en un entorno de tecnología operativa requiere una supervisión continua en la capa de red. La red ve cada conexión, por lo que la IA aplicada al tráfico de red detecta los comportamientos evasivos que las herramientas locales de los endpoints pasan completamente por alto.

La IA puede leer al instante millones de puntos de datos y analizar patrones de tráfico tanto en el entorno digital como en el físico, reconociendo con rapidez anomalías maliciosas. Después, corta las conexiones dañinas antes de que una amenaza avanzada acceda a los sistemas de control físico.

El futuro de la defensa automatizada de los proveedores de infraestructuras críticas

Muchos proveedores de infraestructuras críticas se enfrentan a una grave escasez de talento en ciberseguridad, y este déficit sobrecarga gravemente a los equipos de seguridad a nivel estatal y local.

La IA cierra esta peligrosa brecha al actuar como un multiplicador de fuerzas esencial. La tecnología automatiza tareas que requieren mucha mano de obra, como la clasificación de alertas y el análisis de registros. Cuando la IA pone a disposición inteligencia de red precisa a velocidad de máquina, los expertos humanos ganan libertad para orientar con confianza las decisiones operativas finales.

La superficie de ataque sigue ampliándose en los entornos digitales y físicos. La defensa de red basada en IA ofrece la única respuesta escalable a esta amenaza. Las organizaciones ya no pueden depender de una visibilidad parcial proporcionada por los endpoints, por lo que la red sigue siendo la única verdad absoluta en un entorno comprometido.

Desplegar IA en las defensas de red no solo consiste en detener a los piratas informáticos; consiste en construir confianza digital. Esta confianza es necesaria para adoptar con seguridad las modernizaciones industriales actuales y garantizar la prestación ininterrumpida de servicios vitales.

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