Capítulo 8 — Arquitectura de computadores
Mapa de la lección
Lección 08 publicada. Mapa, ejemplo, EX022.
flowchart TD
N0["Resultados de aprendizaje"]
N1["8.1 Privilegios en la planta"]
N2["8.2 La independencia es física"]
N3["8.3 Evidencia sin escribir en el PLC"]
N4["Nota práctica"]
N5["Síntesis del capítulo"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5
N5 --> EX["Ejemplo resuelto"]
EX --> Q["Ejercicio EX022"]
Dibujo lógico
flowchart LR
N0["Resultados de aprendizaje"]
N1["8.1 Privilegios en la planta"]
N2["8.2 La independencia es física"]
N3["8.3 Evidencia sin escribir en el PLC"]
N4["Nota práctica"]
N5["Síntesis del capítulo"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> Q["EX022"]
[Resultados de aprendizaje]
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[8.1 Privilegios en la planta]
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[8.2 La independencia es física]
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[8.3 Evidencia sin escribir en el PLC]
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[Nota práctica]
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[Síntesis del capítulo]
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[Ejemplo resuelto] --> [Ejercicio EX022]
Resultados de aprendizaje
Usted podrá (1) situar el PLC, el SIS y el SCADA en un mapa de privilegios y dependencias; (2) explicar por qué los sistemas de seguridad funcional necesitan hardware independiente; (3) diseñar una recogida de evidencia que no requiera escribir en el PLC.
8.1 Privilegios en la planta
Un PLC ejecuta el lazo básico de regulación. Un SIS implementa las funciones instrumentadas de seguridad y debe poder actuar cuando el PLC se equivoca o está comprometido. El SCADA y los HMI son de supervisión: fijan puntos de consigna y muestran el estado. Una arquitectura que permite al SCADA escribir en la lógica del SIS anula esa independencia, que es exactamente lo que advertía el laboratorio de alcanzabilidad. En ABP, el PLC-A ejecuta los lazos de regulación de T-1, T-2 y R-101, y el SIS-B contiene los disparos. Lena marca estas funciones en su mapa de privilegios.
8.2 La independencia es física
La independencia no es una etiqueta de VLAN. Significa controladores separados, sensores propios donde lo exija la especificación de requisitos de seguridad y conductos que no permitan a la red de regulación alterar la lógica de seguridad. Tanto NIST SP 800-82 como ISA/IEC 62443 tratan los sistemas de seguridad funcional como necesitados de una zonificación cuidadosa; las normas de seguridad de procesos (IEC 61511) van más lejos en materia de independencia. La arquitectura de seguridad de la información no debe deshacer lo que pagó la arquitectura de seguridad funcional.
Lena comprueba la independencia siguiendo cables y conductos, no leyendo etiquetas en el plano de red. Los sensores de nivel propios del SIS-B en T-1 son el ejemplo más claro de esa independencia.
8.3 Evidencia sin escribir en el PLC
La evaluación autorizada de la TO prefiere los métodos de solo lectura: exportaciones de configuración, datos replicados del historiador, puertos espejo, monitores serie en modo escucha. Escribir un punto de consigna de prueba en un PLC en servicio es un cambio de proceso y necesita la misma autorización que un cambio de ingeniería. Los laboratorios del curso nunca escriben en dispositivos reales.
Caso sintético — Ashford Batch Plant. El SIS-B es un controlador separado con sus propios sensores para el nivel muy alto de T-1. El conjunto de reglas del CNHP prohíbe cualquier conducto desde L2/L3 hacia los puertos de ingeniería del SIS, salvo a través de un conmutador físico con llave bloqueado durante las pruebas programadas.
8.4 Errores y límites
Las afirmaciones de «air gap» (aislamiento físico) suelen ocultar USB, portátiles de proveedores y módems celulares. Inventaríe esas vías fuera de banda con el mismo cuidado que las rutas IP. El inventario de Lena para ABP enumera cada puerto USB de los HMI y de las estaciones de ingeniería, cada portátil de proveedor que se conecta para dar soporte y cada módem celular instalado para diagnóstico remoto. Cada uno recibe un responsable y un control, como el bloqueo del puerto o una salida registrada. Una planta descrita como aislada se contrasta con esta lista antes de que alguien repita la afirmación en un informe, porque un solo módem olvidado puede crear un camino que el grafo de zonas nunca muestra.
Nota práctica
Dibuje el mapa de privilegios en una página: quién puede cambiar puntos de consigna, quién puede cambiar la lógica, quién puede cambiar los puntos de consigna de seguridad y a través de qué puertos físicos. Cuélguelo en la sala de ingeniería. Las discusiones sobre «solo una regla temporal» se acaban antes cuando el mapa está a la vista.
Ejercicios — capítulo 8
- EX022 — Mapa. Nombre tres acciones que requieran privilegio de ingeniería del SIS y tres que un HMI normal pueda realizar. Rúbrica: 3 = seis bien repartidas; 2 = cuatro; 1 = vago; 0 = nada.
- EX023 — Independencia. ¿Por qué la separación por VLAN no basta por sí sola para la independencia del SIS? Rúbrica: 3 = un controlador, unos sensores o una vía de gestión compartidos todavía pueden acoplarlos; 2 = una razón; 1 = vago; 0 = afirma que la VLAN basta.
- EX024 — Evidencia. Proponga una vía de evidencia de solo lectura para «el HMI puede escribir el registro 40050». Rúbrica: 3 = exportación de configuración o captura de puerto espejo que muestre la capacidad de escritura / el intento, sin escritura en servicio; 2 = parcial; 1 = escritura en servicio; 0 = nada.
Síntesis del capítulo
Mantenga la lógica de seguridad funcional independiente en hardware y conductos; recoja evidencia sin convertirse en un actuador.
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