Ciberatacs al sector Biotech: Hackeig de firmware i hardware

El sector biotecnològic i mèdic ha experimentat una transformació significativa amb la incorporació de tecnologies digitals avançades. Equips de laboratori, dispositius de diagnòstic i sistemes de monitorització estan ara connectats en xarxa, equipats amb firmware sofisticat i gestionats a través d’interfícies digitals. Aquesta digitalització, tot i que augmenta l’eficiència i la capacitat dels dispositius, també introdueix noves superfícies d’atac per als ciberdelinqüents.

Un dels vectors més subestimats però perillosos és el hackeig de firmware i hardware. Aquest tipus d’atac es situa a un nivell profund del sistema, per sota del sistema operatiu, i pot comprometre completament la integritat, confidencialitat i disponibilitat dels dispositius mèdics.

Ciberatacs al firmware: Què és el firmware i per què és vulnerable?

El firmware és un tipus de programari integrat que resideix en la memòria no volàtil d’un dispositiu. Controla les funcions més bàsiques del hardware i actua com un pont entre el programari de nivell superior, com el sistema operatiu, i els components físics del dispositiu. En l’àmbit mèdic, això pot incloure des de la calibració de sensors biomèdics fins a la gestió de cicles automatitzats en analitzadors clínics.

El firmware sovint s’ignora en les auditories de seguretat i rarament s’actualitza, en part per la complexitat del seu manteniment i la manca de visibilitat per als usuaris finals. Això el converteix en un objectiu ideal per als atacants. Algunes de les principals vulnerabilitats inclouen:

• Manca de xifrat en el canal d’actualització del firmware: Moltes actualitzacions es transmeten en text pla, permetent la interceptació i modificació del paquet durant la descàrrega o instal·lació.
• Absència de signatures digitals per verificar la integritat del firmware: Sense aquest mecanisme, no hi ha manera de garantir que el firmware prové d’una font legítima i que no ha estat manipulat.
• Accés físic no controlat als dispositius: En laboratoris o clíniques on els dispositius estan desatesos, és possible que un atacant accedeixi directament al hardware.
• Manca de mecanismes de detecció de manipulacions: Sense alertes o registres d’activitat anòmala, els canvis realitzats per un atacant poden passar desapercebuts durant llargs períodes.

Un cop compromès, el firmware pot permetre als atacants eludir completament els controls del sistema operatiu, interceptar dades o modificar funcions crítiques del dispositiu i mantenir la persistència a llarg termini sense ser detectats per les eines de seguretat tradicionals.

Ciberatacs al hardware: Què és el hardware i per què és vulnerable?

El hardware hacking implica la modificació física d’un dispositiu per alterar-ne el funcionament amb finalitats malicioses. Aquestes modificacions es poden fer directament al circuit imprès, als ports de connexió o fins i tot mitjançant l’addició de components electrònics externs que actuen com a portes darrere o punts de vigilància. És una tècnica especialment perillosa perquè, un cop implementada, és extremadament difícil de detectar sense una inspecció física detallada.

Exemples d’atacs de hardware en biotechs

• Implants de xips espia en dispositius de laboratori: Aquests microcomponents poden introduir-se durant el procés de fabricació (supply chain attack) o per accés físic i estan dissenyats per interceptar, modificar o reenviar dades sense alterar visiblement el funcionament de l’equip.
• Manipulació de sensors mèdics: Un atacant pot alterar els valors de lectura de sensors biomèdics, com els usats en monitors cardíacs, glucòmetres o dispositius de pressió arterial, per simular resultats falsos amb potencials conseqüències diagnòstiques o terapèutiques greus.
• Atacs de canal lateral: Mitjançant tècniques avançades, com l’observació d’emissions electromagnètiques, vibracions o consum elèctric, un actor maliciós pot inferir dades sensibles processades pel dispositiu sense necessitat de trencar cap sistema de xifrat.

En cas de detectar un ciberatac al hardware, serà necessari fer un peritatge de hardware.

Impacte d’aquests atacs en el sector biotech

Dades compromeses o filtració de dades

Les dades generades i processades en l’àmbit biotech són altament sensibles. Una alteració en la lectura d’un analitzador molecular podria conduir a interpretacions errònies d’un biomarcador crític. De la mateixa manera, en l’àmbit clínic, la modificació imperceptible de resultats de laboratori pot afectar directament la salut del pacient o la fiabilitat d’assaigs clínics.

Interrupció d’operacions crítiques

El hackeig de firmware o hardware pot aturar completament processos automatitzats, com la seqüenciació d’ADN, anàlisis químics o cultius cel·lulars controlats per incubadores digitals. Aquesta interrupció no només retrassa l’operació, sinó que pot provocar la pèrdua de mostres biològiques insubstituïbles o la necessitat de repetir experiments costosos i llargs.

Filtració de propietat intel·lectual i dades sensibles

Els dispositius compromesos poden ser utilitzats per extreure propietat intel·lectual, incloent algoritmes de diagnòstic, fórmules bioquímiques i bases de dades genètiques. Aquest tipus d’espionatge industrial posa en risc anys d’investigació i milions d’euros en inversió.

Exemples de casos reals documentats

Tot i que molts atacs a firmware i hardware no es fan públics per raons legals o comercials, existeixen exemples documentats:

• La FDA va alertar sobre vulnerabilitats en bombes d’insulina i marcapassos, on una explotació remota del firmware podia permetre alterar les dosis administrades als pacients.
• Investigadors de seguretat, com els de la Universitat de Washington, han demostrat la possibilitat de hackejar seqüenciadors d’ADN mitjançant la manipulació del codi genètic introduït, que actua com a vector de malware en ser processat pel sistema.
• Atacs de supply chain detectats en el sector defensa també són extrapolables al biotech, consistint en inserir firmware modificat durant la fabricació o distribució abans que el dispositiu arribi al client final.

Consells de ciberseguretat per mitigar els riscos d’atacs a firmware i hardware

Actualització segura de firmware

• Signatures digitals obligatòries: Cada actualització ha d’anar signada criptogràficament pel fabricant per garantir la seva autenticitat.
• Canals xifrats de distribució: Utilitzar HTTPS amb TLS 1.3 o protocols similars que impedeixin la interceptació i manipulació durant la transmissió.
• Gestió de versions i registres de canvi: Mantenir un control rigorós sobre les versions instal·lades i el seu historial per facilitar auditories forenses en cas d’incidents.

Protecció física i d’accés

• Controls d’accés basats en rols (RBAC): Només el personal autoritzat ha de poder accedir físicament als dispositius o a les seves interfícies de configuració.
• Inspecció periòdica de hardware: Realitzar revisions físiques per detectar signes de manipulació, com components afegits o marques sospitoses.
• Segells de seguretat i caixes blindades: Proteccions físiques que alerten davant obertures no autoritzades.

Monitorització de comportament anòmal

• Sistemes de detecció d’intrusions (IDS) integrats: Sensors interns capaços de detectar comportaments inusuals en el firmware o trànsit anòmal en els buses de dades.
• Models predictius de machine learning: Algorismes entrenats per aprendre el comportament normal del dispositiu i alertar sobre desviacions subtils que podrien indicar un atac.

Col·laboració amb fabricants

• Cicle de vida segur del firmware: El proveïdor ha de documentar totes les etapes del desenvolupament i actualització, i implementar proves de seguretat des de la fase de disseny.
• Auditories externes i independents: Avaluacions regulars realitzades per tercers per verificar la seguretat dels dispositius.
• Compromís amb actualitzacions regulars: La manca de parches o suport tècnic prolongat és un indicador de risc. És essencial treballar amb proveïdors que ofereixin manteniment a llarg termini.

El sector biotech s’enfronta a un repte emergent i crític: la seguretat del firmware i hardware dels seus dispositius. A mesura que aquests sistemes es tornen més interconnectats i complexos, també augmenten les oportunitats que actors maliciosos explotin vulnerabilitats profundament incrustades.

Els ciberatacs ja no es limiten al programari tradicional. La protecció del firmware i hardware ha de convertir-se en una prioritat estratègica per a les organitzacions del sector biotecnològic i de salut. Amb mesures proactives, auditories constants i una cultura de seguretat integrada des del disseny, és possible mitigar aquests riscos i garantir la integritat i seguretat de les dades, els processos i, sobretot, dels pacients.