Capítulo 3 — Redes e protocolos nos sistemas prediais
Mapa da aula
Aula 03 publicada. Mapa, exemplo, EX011.
flowchart TD
N0["3.1 Camadas de campo e de supervisão"]
N1["3.2 Confiança por padrão"]
N2["3.3 Onde as redes se encontram"]
N3["3.4 O que um analista faz"]
N4["3.5 Sem fio"]
N5["Síntese"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5
N5 --> EX["Exemplo resolvido"]
EX --> Q["Exercício EX011"]
Desenho lógico
flowchart LR
N0["3.1 Camadas de campo e de supervisão"]
N1["3.2 Confiança por padrão"]
N2["3.3 Onde as redes se encontram"]
N3["3.4 O que um analista faz"]
N4["3.5 Sem fio"]
N5["Síntese"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> Q["EX011"]
[3.1 Camadas de campo e de supervisão]
|
v
[3.2 Confiança por padrão]
|
v
[3.3 Onde as redes se encontram]
|
v
[3.4 O que um analista faz]
|
v
[3.5 Sem fio]
|
v
[Síntese]
|
v
[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX011]
Objetivos de aprendizagem
Você vai (1) descrever como os controladores do BMS se comunicam; (2) explicar por que os protocolos prediais muitas vezes não têm autenticação; e (3) identificar onde as redes prediais tocam a rede do hospital.
3.1 Camadas de campo e de supervisão
Sensores e atuadores ligam-se aos controladores de campo por fios. Os controladores conversam entre si e com o servidor do BMS por uma rede predial. Entre os protocolos comuns estão o BACnet, normalmente transportado sobre UDP na porta 47808 como BACnet/IP, e o Modbus/TCP, em alguns equipamentos como chillers. Muitos dispositivos também oferecem uma interface web para configuração.
No Millbrook, o BMS fica na VLAN 300, e os controladores de tratamento de ar dos centros cirúrgicos reportam a ele por BACnet/IP. O chiller pode usar Modbus/TCP. Registre no inventário qual protocolo cada dispositivo usa, porque isso decide o que uma regra de firewall precisa permitir e o que o monitoramento consegue ver.
3.2 Confiança por padrão
Como muitos protocolos industriais, as instalações clássicas de BACnet e Modbus aceitam comandos de qualquer coisa que consiga alcançá-las. Um notebook na mesma rede normalmente consegue ler todos os pontos e muitas vezes escrever valores de referência. Existem variantes seguras, mas ainda não são comuns em prédios já instalados.
Isso significa que o limite da rede é o controle principal. Se um PC corporativo ou o notebook de um empreiteiro consegue alcançar a VLAN 300, provavelmente consegue ler as temperaturas dos centros cirúrgicos e alterar valores de referência sem senha. Trate qualquer caminho para dentro da rede predial como um caminho até o equipamento, e projete as regras com base nessa premissa.
3.3 Onde as redes se encontram
A estação de trabalho do BMS pode ficar na rede corporativa do hospital, para que a equipe de manutenção a alcance a partir dos escritórios. Os empreiteiros acrescentam acesso remoto para suporte. Os elevadores podem ter a sua própria conexão celular com o fabricante. Cada ponto de encontro é um lugar por onde um atacante na rede do hospital poderia entrar no controle predial.
No Millbrook, o ponto de encontro mais importante é a BMS-WS, que fica ao mesmo tempo na VLAN predial e na rede corporativa. Cada ponto desses deve ser listado com o seu responsável e a sua finalidade. Os capítulos posteriores sobre acesso remoto e segmentação partem dessa lista, então perder uma rota aqui significa perdê-la lá também.
3.4 O que um analista faz
Peça à equipe de manutenção e ao empreiteiro um desenho da rede; compare-o com a configuração dos switches e do firewall mantida pela equipe de redes; nunca faça varreduras nos controladores prediais para descobrir. Alguns controladores antigos travam sob varreduras.
Registre qual fonte forneceu cada fato e marque como não confirmado tudo o que foi visto apenas num desenho, até que seja conferido com dados dos switches ou do firewall. Quando as fontes discordarem, pergunte ao empreiteiro e à equipe de redes juntos. Algumas respostas vão exigir uma visita a uma casa de máquinas, agendada pela manutenção.
3.5 Sem fio
Alguns sensores reportam por conexões sem fio a gateways. Pergunte onde cada gateway se conecta e quem gerencia as suas chaves.
Um gateway sem fio pode ser uma entrada não listada na rede predial, e as suas chaves podem nunca ter sido trocadas desde a instalação. Registre cada gateway no inventário com a sua localização, a rede à qual se conecta, quem detém as suas chaves e quando foram trocadas pela última vez. Trate um gateway que alcança a VLAN 300 como parte da zona do BMS. Peça essa lista ao empreiteiro por escrito.
Exemplo resolvido (Millbrook sintético)
O desenho do empreiteiro mostra o BMS na VLAN 300, com a estação de trabalho BMS-WS em dupla conexão (dual-homed): uma placa de rede na VLAN 300 e outra na VLAN corporativa. Aisha anota que a BMS-WS faz a ponte entre as redes corporativa e predial — quem a comprometer alcança todos os controladores — e a acrescenta à sua lista de riscos.
Caso sintético — Millbrook. As VLANs e os hosts são inventados.
Erros e limites
Os nomes dos protocolos e as portas variam conforme a instalação; confirme com o integrador. Um desenho não prova o que está cabeado.
Exercícios
- EX011 — Duas camadas. Descreva as camadas de campo e de supervisão de um BMS. Rubrica: 3 = sensores/atuadores ligados por fio aos controladores; controladores e servidor na rede predial; 2 = parcial; 1 = uma; 0 = nenhum.
- EX012 — Confiança do BACnet. O que um notebook na VLAN 300 normalmente consegue fazer com controladores BACnet/IP? Rubrica: 3 = ler pontos e muitas vezes escrever valores de referência sem autenticação; 2 = só ler; 1 = vago; 0 = nenhum.
- EX013 — Estação em dupla conexão. Por que a segunda placa de rede da BMS-WS é um risco? Rubrica: 3 = faz a ponte da rede corporativa para a predial, contornando o firewall; o comprometimento alcança os controladores; 2 = parcial; 1 = velocidade; 0 = nenhum.
- EX014 — Pontos de encontro. Nomeie três lugares onde as redes prediais do Millbrook podem encontrar outras redes. Rubrica: 3 = estação em dupla conexão, acesso remoto de empreiteiros, conexão celular do elevador (ou semelhante); 2 = dois; 1 = um; 0 = nenhum.
- EX015 — Sem varredura. Dê duas razões pelas quais Aisha não faz varreduras nos controladores prediais para mapeá-los. Rubrica: 3 = controladores antigos podem travar; não autorizado/risco para áreas clínicas; existem fontes melhores; 2 = uma; 1 = "lento"; 0 = nenhum.
Síntese
Os controladores prediais confiam em quem os alcança, então todo ponto onde as redes predial e hospitalar se encontram importa.
Continue estudando — capítulo 03 de 12
← Capítulo 02 · Índice de capítulos do curso · Capítulo 04 →
Siga para a próxima lição escrita.