💥 اختراق أنظمة SCADA: استغلال أنظمة SCADA/ICS باستخدام modbus-cli
📌 ما هي أنظمة SCADA و ICS؟
أنظمة SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) وأنظمة ICS (Industrial Control Systems) تُستخدم لإدارة ومراقبة العمليات الصناعية مثل محطات الكهرباء، شبكات المياه، المصانع، أنظمة النقل، وخطوط الإنتاج. هذه الأنظمة تتعامل مع أجهزة حقيقية مثل الحساسات (Sensors) والمشغلات (Actuators) عبر وحدات تحكم صناعية تُعرف بـ PLCs.
⚙️ بروتوكول Modbus
Modbus هو بروتوكول اتصال صناعي تم تطويره عام 1979، ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة SCADA لسهولة تنفيذه ودمجه. يعمل بنمط Client/Server ويتيح إرسال واستقبال الأوامر بين نظام SCADA والأجهزة الطرفية مثل PLC.
Modbus TCP هو نسخة الشبكة من البروتوكول وتستخدم المنفذ 502. يتم إرسال الأوامر كحزم بسيطة بدون تشفير أو مصادقة.
🛠️ ما هي أداة modbus-cli؟
modbus-cli هي أداة سطر أوامر مكتوبة بلغة Python تسمح بالتفاعل مع أجهزة Modbus عبر الشبكة باستخدام بروتوكول Modbus TCP. توفر الأداة وظائف لقراءة السجلات وكتابة القيم إلى PLCs بشكل مباشر.
📥 تثبيت الأداة
pip install modbus-cli
🔧 كيفية استخدام الأداة
✅ قراءة السجلات (Holding Registers)
modbus-cli read-holding-registers 192.168.1.10 --port 502 --unit-id 1 --address 0 --count 10
- 192.168.1.10: عنوان الـ IP للجهاز الهدف (PLC أو RTU).
- --port 502: المنفذ الافتراضي لبروتوكول Modbus.
- --unit-id 1: معرف الوحدة أو الجهاز (في بعض الأجهزة يكون رقم ثابت).
- --address 0: عنوان السجل الذي تبدأ منه القراءة.
- --count 10: عدد السجلات المطلوب قراءتها.
✅ كتابة إلى سجل معين
modbus-cli write-single-register 192.168.1.10 --port 502 --unit-id 1 --address 0 --value 1234
هذا الأمر يقوم بإرسال قيمة جديدة إلى سجل معين في الـ PLC، مما يعني أنك تتحكم في ما قد يكون جهاز حقيقي (كمضخة أو محرك).
🔍 كيف يتم استغلال هذه الثغرة عمليًا؟
- عدم وجود مصادقة (Authentication) في البروتوكول.
- سهولة الوصول إذا كانت شبكة SCADA غير معزولة.
- تحكم مباشر في البيانات الصناعية الحساسة (مثل الحرارة، الضغط، السرعة، تشغيل/إيقاف المعدات).
- سهولة التلاعب بالحالة المنطقية للأجهزة (coil status / input status).
🎯 سيناريو هجوم مبسط
1. المهاجم يكتشف جهاز SCADA على الشبكة باستخدام أداة مثل nmap:
nmap -p 502 --open -sV 192.168.1.0/24
2. بعد العثور على الجهاز، يبدأ بإرسال أوامر Modbus باستخدام modbus-cli.
3. يمكنه قراءة الحالة أو تغيير القيم التشغيلية والتسبب في إيقاف خط إنتاج أو تلف جهاز.
🛡️ كيف نحمي أنظمة SCADA من هذا النوع من الهجمات؟
- عزل شبكة SCADA تمامًا عن الإنترنت والشبكات المكتبية.
- استخدام VPN أو قنوات مشفرة للوصول عن بعد.
- تقييد الوصول باستخدام جدران حماية (Firewall) متخصصة في الشبكات الصناعية.
- مراقبة حركة الشبكة باستخدام IDS/IPS خاص بأنظمة SCADA مثل Snort أو Suricata مع قواعد خاصة بـ Modbus.
- استخدام بروتوكولات أحدث تدعم الأمان، مثل Modbus Secure أو IEC 62443.
- تدريب المهندسين على أساليب الأمن الصناعي.
📚 مراجع وأدوات إضافية
- modbus-cli على GitHub
- Modbus Protocol Specification
- كتاب: Industrial Network Security (Second Edition)
- أدوات تحليل مثل: Wireshark، tshark، metasploit-modbus modules
✍️ خلاصة
بروتوكول Modbus هو حجر الأساس في العديد من أنظمة SCADA، لكنه لا يحتوي على خصائص أمان أساسية. هذا يجعل استغلاله بسيطًا ومباشرًا باستخدام أدوات مثل modbus-cli. لذا يجب على جميع مسؤولي الأمن الصناعي الاهتمام بعزل وحماية هذه الأنظمة بشكل كامل.
تم إعداد هذا الشرح بواسطة: SamiSoft
رابط المدونة: samisoft-ye.blogspot.com