ما المقصود بالبنية التحتية الحيوية؟

تُعَد هذه البنى التحتية أساسية لأن أي تعطيل لها سيؤثِّر في السلامة العامة والأمن والصحة أو على الاستقرار الاقتصادي. تشمل البنية التحتية الحيوية عناصر مادية وافتراضية مرتبطة ببعضها وتعتمد على بعضها.

تحافظ معظم الدول والهيئات الحاكمة على قواعد تنظِّم كيفية إدارة البنية التحتية الحيوية. على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، تحدِّد الوكالات الحكومية، مثل وزارة الأمن الداخلي ووكالة الأمن الإلكتروني وأمن البنية التحتية ووزارة الطاقة، اللوائح والمعايير المتعلقة بأمن البنية التحتية الحيوية وإدارتها. يعمل التوجيه الرئاسي السياسي رقم 21 على توجيه الجهود الوطنية نحو تعزيز بنية تحتية حيوية آمنة وفعَّالة ومرنة، والحفاظ عليها.

يجب على المسؤولين عن إدارة هذه الأنظمة الاطِّلاع على أحدث اللوائح وأفضل الممارسات والتقنيات لضمان حُسن إدارة البنية التحتية الحيوية. قطاعات البنية التحتية الحيوية موجودة في كل مكان حولنا:

• قطاع الطاقة: المفاعلات النووية وشبكات الكهرباء ومرفق النفط والغاز الطبيعي وخطوط الأنابيب وتخزين الوقود.
   

• القطاع الكيميائي: تصنيع البتروكيماويات والإنتاج الكيميائي الزراعي والتوزيع الكيميائي.
   

• قطاع النقل: المطارات والموانئ البحرية والسكك الحديدية والطرق السريعة والجسور وأنظمة النقل العام.
   

• أنظمة المياه والصرف الصحي: محطات معالجة المياه والخزّانات والسدود ومحطات الضخ وأنظمة الصرف الصحي.
   

• قطاع الاتصالات: شبكات الاتصالات ومقدِّمو خدمات الإنترنت وأنظمة الأقمار الصناعية.
   

• قطاع الخدمات المالية: البنوك والبورصات وأنظمة الدفع وغرف المقاصة.
   

• الرعاية الصحية: المستشفيات والعيادات وسلاسل التوريد الطبية.
   

• خدمات الطوارئ: الشرطة وأقسام الإطفاء وأنظمة إدارة الطوارئ.
   

• الغذاء والزراعة: المزارع ومرافق تجهيز الأغذية وشبكات التوزيع وأنظمة سلامة الأغذية.
   

• الحكومة: القاعدة الصناعية الدفاعية ومرافق الحكومة الفيدرالية وأنظمة الأمن الوطني.
   

• تكنولوجيا المعلومات: مراكز البيانات والبرمجيات والأجهزة الحرجة وأنظمة الأمن الإلكتروني والبنية التحتية للإنترنت.

غالبًا ما تكون هذه البنى التحتية مترابطة، وأي اضطراب في قطاع واحد يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات متسلسلة في القطاعات الأخرى، ما يسبِّب عواقب واسعة النطاق.

تواجه البنية التحتية الحيوية تهديدات متنوعة يمكن أن تعطِّل عملياتها وتشكِّل مخاطر على السلامة العامة والأمن والاستقرار الاقتصادي. ومن بين التهديدات الشائعة ما يلي:

قد يستهدف المهاجمون أنظمة التحكم والشبكات والثغرات الأمنية البرمجية للحصول على وصول غير مصرح به أو تعطيل العمليات أو سرقة معلومات حساسة أو التسبب في أضرار مادية.

يمكن للتخريب أو الإرهاب أو التخريب المتعمد أن يؤدي إلى إلحاق أضرار مباشرة بالمرافق وتعطيل العمليات وتهديد حياة الأشخاص. يمكن أن تستهدف هذه الهجمات المرافق التجارية وأنظمة النقل وعمليات التصنيع الحيوية أو أصولًا أخرى.

يمكن للأعاصير والزلازل والفيضانات وحرائق الغابات والظواهر الجوية القاسية أن تؤدي إلى تعطيل الخدمات الأساسية. قد تواجه الأنظمة المبنية على أنماط الطقس التاريخية تحديات نتيجة زيادة تواتر وشدة الظواهر الجوية القاسية.

يمكن للأوبئة وتفشي الأمراض أن تتسبب في نقص القوى العاملة وتعطيل العمليات وزيادة الطلب على الخدمات الصحية، ما يضغط على فِرق الاستجابة الصحية العامة ويؤثِّر في مرونة النظام ككل.

يمكن أن تضيف الثغرات الأمنية في سلسلة التوريد، مثل المنتجات التي تم اختراقها أو تقليدها، إلى إضافة نقاط ضعف قد يتم استغلالها لتعطيل العمليات أو تعريض سلامة النظام للخطر.

مع زيادة ترابط البنية التحتية الحيوية واعتمادها على التقنيات المتقدمة، تتزايد الاعتماديات على الأنظمة والبرمجيات المعقدة.

يتطلب ضمان حماية البنية التحتية الحيوية اتِّباع نهج شامل يشمل تدابير قوية للأمن الإلكتروني وخطط الاستعداد والاستجابة للكوارث وتصميم بنية تحتية مرنة وأمن سلسلة التوريد والتعاون بين القطاعين العام والخاص والمراقبة المستمرة وتقييم المخاطر.

تتضمن إدارة البنية التحتية الحيوية تنفيذ حلول وأنظمة برمجية قوية لمراقبة عناصر البنية التحتية المختلفة والتحكم فيها وتأمينها.

• إدارة الأصول: استخدام أنظمة إدارة الأصول المؤسسية (EAM) القائمة على البرمجيات لتتبُّع جميع أصول البنية التحتية الحيوية، بما في ذلك الأجهزة المادية وتراخيص البرمجيات وأجهزة الشبكة. يُتيح ذلك إجراء جرد فعَّال للأصول وجدولة الصيانة وإدارة دورة الحياة.
  
  
• أنظمة التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA) وأنظمة التحكم: تطبيق أنظمة SCADA أو أنظمة تحكُّم مشابهة لمراقبة العمليات المادية للبنية التحتية الحيوية والتحكم فيها. تسمح هذه الأنظمة للمشغِّلين بمراقبة البنية التحتية وإدارتها عن بُعد، وجمع البيانات في الوقت الفعلي واتخاذ قرارات مستنيرة.
  
  
• مراقبة الشبكات وأمنها: نشر أدوات مراقبة الشبكة والحلول الأمنية لمراقبة البنية التحتية للشبكة بشكل مستمر. يساعد هذا على اكتشاف التهديدات الإلكترونية المحتملة والثغرات الأمنية أو الحالات الشاذة التي قد تؤثِّر في سلامة وتوافر أنظمة البنية التحتية الحيوية، والاستجابة لها.
  
  
• الأساليب القائمة على المخاطر: تتضمن هذه الأساليب تقييم المخاطر على أنظمة البنية التحتية وتحديد أولوياتها، وتنفيذ تدابير إدارة المخاطر، وتخصيص الموارد بناءً على أهمية الأصول وتأثيرات التعطيلات المحتملة.
  
• تحليلات البيانات والصيانة التنبؤية: استخدام أدوات التحليلات البرمجية لتحليل البيانات التي تم جمعها من أنظمة البنية التحتية الحيوية. من خلال تطبيق تقنيات تحليل البيانات، يمكن تحديد الأنماط والتوجهات، ما يُتيح تنفيذ ممارسات الصيانة التنبؤية التي تساعد على منع فشل المعدات وتشجع على تقليل فترات التعطل.
  
  
• المراقبة والتحكم عن بُعد: تنفيذ قدرات المراقبة والتحكم عن بُعد باستخدام حلول برمجية. يُتيح هذا للمشغِّلين مراقبة أنظمة البنية التحتية الحيوية والتحكم فيها من موقع مركزي، ما يمكِّنهم من الاستجابة السريعة للحوادث ويقلل الحاجة إلى التواجد الفعلي في كل موقع.
  
  
• خطة الاستجابة للحوادث والتعافي من الكوارث: وضع خطط شاملة للاستجابة للحوادث واستراتيجيات للتعافي من الكوارث باستخدام أدوات برمجية. يجب أن توضِّح هذه الخطط الإجراءات التفصيلية التي يجب اتِّباعها في حال وقوع هجوم إلكتروني أو كارثة طبيعية أو أي حالة طارئة أخرى. يمكن أن تساعد أنظمة إدارة الحوادث القائمة على البرمجيات على تبسيط عمليات الاستجابة والتعافي.
  
  
• الامتثال والمتطلبات التنظيمية: ضمان امتثال أنظمة البرمجيات المستخدمة لإدارة البنية التحتية الحيوية للّوائح التنظيمية والمعايير ذات الصلة. يتضمن ذلك معايير الأمن الإلكتروني ولوائح حماية البيانات ومتطلبات الامتثال الخاصة بالصناعة.
  
  
• التدريب والتعليم: توفير التدريب والتعليم اللازمَين للموظفين المسؤولين عن إدارة البنية التحتية الحيوية باستخدام البرمجيات. من المهم التأكد من أن المشغِّلين والمسؤولين على دراية جيدة بالأدوات والأنظمة البرمجية المستخدمة، فضلًا عن أفضل ممارسات وبروتوكولات الأمن الإلكتروني.
  
  
• أنظمة التكرار والنسخ الاحتياطي: تنفيذ أنظمة التكرار والنسخ الاحتياطي لضمان استمرارية العمليات الحساسة. يتضمن ذلك الخوادم الاحتياطية وإمدادات الطاقة الاحتياطية وحلول النسخ الاحتياطي للبيانات. يجب إجراء اختبارات منتظمة لأنظمة النسخ الاحتياطي للتحقق من فاعليتها.
  
  
• التعاون وتبادل المعلومات: تعزيز التعاون وتبادل المعلومات بين الأطراف المعنية في البنية التحتية الحيوية، بما في ذلك الوكالات الحكومية وشركاء الصناعة ومؤسسات الأمن الإلكتروني. يساعد هذا على مشاركة استعلامات التهديدات وأفضل الممارسات والدروس المستفادة، ما يساهم في تعزيز الأمن العام ومرونة البنية التحتية الحيوية.
  
  
• الشراكات بين القطاعين العام والخاص: تسهِّل العلاقات بين كيانات القطاعين العام والخاص تبادل المعلومات وتخصيص الموارد والاستجابات المنسَّقة للتهديدات والاضطرابات. تسلِّط هذه التوجهات الضوء على بيئة إدارة البنية التحتية الحيوية، مع التأكيد على الحاجة إلى اتِّباع الأساليب المبتكرة والتطورات التكنولوجية وتعزيز التعاون واتخاذ موقف استباقي تجاه المخاطر والمرونة.

تتطلب إدارة البنية التحتية الحيوية باستخدام البرمجيات نهجًا يشمل المراقبة والتحكم والأمن والصيانة والامتثال. باستخدام قوة الحلول البرمجية، يمكن إدارة البنية التحتية الحيوية بفاعلية، ما يضمن موثوقيتها وأمنها ومرونتها.