導航：安全管理網(wǎng)>> 安全管理>> 行業(yè)安全>> 電力安全>>正文

工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全建設思路

文檔作者：李光朋文檔來源：北京力控華康科技有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月06日
下載地址：點擊這里	文件大?。?1.66 MB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 0 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?.66 MB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)： 0 點（VIP會員免費）

下一篇：工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全解決方案

上一篇：換小轉(zhuǎn)輪提高枯水期機組的安全與效率

文本預覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

Column
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全
北京力控華康科技有限公司李光朋
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全建設思路
摘要:隨著我國兩化融合和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的推進,信息技術在工業(yè)企
類型控制系統(tǒng)的總稱,包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)、
業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中的應用越來越廣泛在大幅提升了生產(chǎn)效率的同時,一定分布式控制系統(tǒng)(DCS)和其它控制系統(tǒng)如可編程邏輯控制器
程度上也增加了企業(yè)安全生產(chǎn)管理的難度。由于原本相對獨立的工業(yè)控制(PLC),遠程終端(RTU),智能電子設備(ED)等,以及確
系統(tǒng)越來越多地與企業(yè)管理網(wǎng)互聯(lián)互通,而企業(yè)的管理網(wǎng)絡本身又是一個
保各組件通信的接口技術。工業(yè)控制系統(tǒng)普遍應用在電力、石油
開的絡,這為信息的生產(chǎn)提供了
開放的網(wǎng)絡,這為信息系統(tǒng)的安全威脅向生產(chǎn)系統(tǒng)擴散提供了便利條件。
天然氣、自來水和污水處理、化工、交通運輸、造紙等行業(yè),是
同傳統(tǒng)的企業(yè)信息系統(tǒng)不同,工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全直接影響到生產(chǎn)安工業(yè)基礎設施能夠正常運作的關鍵
全。本文對工業(yè)控制領域內(nèi)所面臨的安全威脅進行了分析,對工控系統(tǒng)
最初的工業(yè)控制系統(tǒng)采用專門的硬件和軟件來運行專有的控
信息安全建設的思路進行了探討
制協(xié)議,而且由于是孤立的系統(tǒng),不太容易受到外部的攻擊。隨
關鍵詞:工業(yè)控制系統(tǒng):DCS SCADA;信息安全;縱深防御
著信息技術的發(fā)展,通用的計算機、操作系統(tǒng)(如 Windows)和
網(wǎng)絡協(xié)議(TCP/IP)在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛應用,大大增
加了網(wǎng)絡安全漏洞和事故出現(xiàn)的可能。另外工業(yè)控制系統(tǒng)也開
1背景
始與企業(yè)管理網(wǎng)絡、生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡互聯(lián)互通,而這些網(wǎng)絡本身又
2015年7月14日,延續(xù)長達12年之久的伊朗核問題取得突破
具備相當?shù)拈_放性,甚至存在與互聯(lián)網(wǎng)的接口,這為信息系統(tǒng)的
性進展,伊朗與世界六個主要國家達成協(xié)議,同意長期限制其核安全威向生產(chǎn)系統(tǒng)擴散提供了便利條件可以說傳統(tǒng)的T系
活動,以換取國際社會逐步解除對該國的多項制裁。這很容易讓
統(tǒng)所面臨的信息安全風險,在工業(yè)控制系統(tǒng)中都是存在的,并且
大家聯(lián)想到2010年7月著名的“震網(wǎng)病毒”事件:據(jù)稱是美國和以
工業(yè)控制系統(tǒng)直接同生產(chǎn)設備交互,決定了其安全性還存在自己
色列聯(lián)合研發(fā)的 Stuxnet病毒攻擊了伊朗核設施,導致其濃縮工
的特點?？傮w來說,工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全風險主要來自于以
廠五分之一的離心機報廢,從而使得“伊朗核計劃至少推遲了兩
下幾個方面
年多”。雖然我們不能將伊朗在核問題上的妥協(xié)直接歸功于“震
(1)通用IT資產(chǎn)的漏洞和脆弱性。在工業(yè)控制系統(tǒng)中,通
網(wǎng)病毒”,但毫無疑問,針對核心工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡攻擊已經(jīng)成為用T技術得到了廣泛的應用,比如標準的商用操作系統(tǒng)、中間件
有效打擊敵對國家的手段,其效果甚至優(yōu)于一場戰(zhàn)爭
和各種通用軟件、以太網(wǎng)以及 TCPIP協(xié)議等等。因此,通用信息
“震網(wǎng)病毒”事件為之前相對沉悶的工業(yè)信息安全敲響了
系統(tǒng)的風險在工業(yè)控制系統(tǒng)中是普遍存在的。另外,由于工業(yè)控
警鐘,開始讓人們關注工業(yè)控制系統(tǒng)的安全問題。根據(jù)權威的工制系統(tǒng)只能接受很短的計劃停機時間,往往發(fā)現(xiàn)了漏洞,也沒有
業(yè)安全事件信息庫RISI的統(tǒng)計,截至到2011年10月,全球已發(fā)生機會去對系統(tǒng)進行升級或安裝補丁,這就導致了其漏洞和脆性
200余起針對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊事件,最近幾年,諸如 Flame
的嚴重程度遠大于一般的IT系統(tǒng)
 Havex Dragonfly等專門針對工業(yè)控制系統(tǒng)的滲透和攻擊層出不
(2)來自網(wǎng)絡互聯(lián)的攻擊和滲透?，F(xiàn)在的工業(yè)控制系統(tǒng)已
窮。可以說,潘多拉的盒子已經(jīng)被打開,原來相對封閉的工業(yè)控經(jīng)不是個安全孤島,而是同P、MES系統(tǒng)有著廣泛的交互
制系統(tǒng)再也無法在互聯(lián)網(wǎng)時代獨善其身。
這使得從工業(yè)控制系統(tǒng)之外,甚至是互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)動攻擊成為可
能?；ヂ?lián)網(wǎng)上廣泛存在的DDoS攻擊、病毒和木馬、網(wǎng)絡嗅探和滲
2工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全風險分析
透等威脅,對日益開放的工業(yè)控制系統(tǒng)來說是一個巨大的威脅。
工業(yè)控制系統(tǒng)(Industrial Control Systems,Cs)是幾種
(3)工業(yè)控制協(xié)議本身的安全缺陷。工業(yè)控制系統(tǒng)中存在比
62
較多的工業(yè)控制協(xié)議如 Modbus、OPC、 PROFIBUS/PROFINET
3風險評估先行
dN3iC60870-5-101/104等。絕大多數(shù)工控協(xié)議在設計之初,
孫子兵法云:“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”。在了解對手有哪
僅關注效率實時性和可靠性以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求,而忽視了些手段之前,更重要的是要對自己的情況,尤其是弱點了然于
安全性的需求,缺少諸如認證、授權和加密等安全機制,這使得胸。在信息安全建設的過程中,了解自己弱點的過程,就是針
工業(yè)控制協(xié)議更容易遭受第三者的竊聽及欺騙性攻擊。
時信息資產(chǎn)的脆弱性及風險進行評估。所謂的風險評估(Risk
(4)來自第三方運維人員的風險,即使是在傳統(tǒng)的T領 Assessment),就是量化測評某一事件或事物帶來的影響或損失
域,第三方運維也產(chǎn)生了大量的安全風險,在工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi),的可能程度。從信息安全的角度來講,風險評估是對信息資產(chǎn)所
這個問題就更嚴重了工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)的第三方運維體系本身更面臨的威脅、存在的弱點、造成的影響,以及三者綜合作用所帶
復雜,包括IT設備運維、自動化設備運維、生產(chǎn)設備運維等;另
來風險的可能性的評估。信息安全風險評估是組織確定信息安全
外,工業(yè)企業(yè)針對運維行為,通常也缺乏足夠的安全管理措施,需求的重要途徑
比如身份認證、移動介質(zhì)管控、運維行為審計等,這造成了目前
風險評估各要素的關系如圖1所示。方框部分的內(nèi)容為風險
工業(yè)控制系統(tǒng)中運維安全難以管控,出現(xiàn)問題難以追溯的局面。評估的基本要素,橢圓形部分的內(nèi)容是與這些要素相關的屬性
著名的“震網(wǎng)病毒”就是利用了自動化廠商的服務人員引入的。也是風險評估要素的一部分企業(yè)的業(yè)務戰(zhàn)略是依賴于企業(yè)的資
除了上述風險,由于工業(yè)控制網(wǎng)絡很難接受長時間的停機,產(chǎn)去完成的,資產(chǎn)的價值越高,所面臨的風險就越大;而風險是
又導致了傳統(tǒng)的IT安全技術措施和管理措施很難落地可以說工由于威脅而產(chǎn)生的,威脅則是利用了脆弱性,脆弱性越大,企業(yè)
業(yè)控制系統(tǒng)所面臨的信息安全風險比傳統(tǒng)T系統(tǒng)更復雜更多面臨的威脅就越大,從而風險也就越大。風險評估實施的過程,
樣、更嚴峻,防護能力又更加薄弱甚至缺失,這使得工業(yè)控制系就是對企業(yè)資產(chǎn)、脆弱性和威脅進行識別,通過安全措施來對抗
統(tǒng)的安全防護已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)“兩化融合”建設中的短板。
威脅,降低風險,從而確保資產(chǎn)的安全和企業(yè)業(yè)務戰(zhàn)略的達成。
工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全不僅可能造成信息的丟失,還可能
業(yè)務戰(zhàn)略
造成生產(chǎn)故障、人員損害及設備損壞,其直接財產(chǎn)的損失是巨大
依
的,甚至有可能引起環(huán)境問題和社會問題。也因此,工業(yè)控制系
統(tǒng)的安全也引起了國家的高度重視,并在政策、標準、技術、方
脆弱性資產(chǎn)有資產(chǎn)價值
案等方面展開了積極應對。2011年,工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關
未滿地
成
本
于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知》,要求在關系國計民
威脅增加風險安全需求
生的重點領域內(nèi),加強對工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的管理。2012年6
抗擊
4
被
月28號國務院《關于大力推進信息化發(fā)展和切實保障信息安全的
若干意見(國發(fā)[2012]23號)》中明確要求:保障工業(yè)控制系統(tǒng)
安全事件可能誘發(fā)殘余風險未控制安全措施
安全;重點保障可能危及生命和公共財產(chǎn)安全的工業(yè)控制系統(tǒng)。
圖1風險評估要素關系模型
在工業(yè)控制系統(tǒng)中實施信息安全風險評估,跟在T系統(tǒng)中的
3工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全建設思路
做法有區(qū)別,而且往往更加復雜,這主要體現(xiàn)在:
根據(jù)上述分析,筆者認為在工業(yè)企業(yè)推進安全規(guī)劃和安全
(1)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全需求跟傳統(tǒng)IT系統(tǒng)有區(qū)別。
建設時,既要借鑒通用IT系統(tǒng)信息安全保障的做法,又要充分考信息安全建設要實現(xiàn)三個目標,即信息的保密性、完整性和可用
慮到工業(yè)控制系統(tǒng)的特點。在安全規(guī)劃階段,首先應建立信息安性。在傳統(tǒng)T系統(tǒng)中,通常將保密性放在首位,完整性次之,而
全風險評估機制,對工業(yè)控制系統(tǒng)的安全風險進行系統(tǒng)、全面分可用性則放在最后。而在工業(yè)控制系統(tǒng)中,這三個目標的優(yōu)先級
析在安全方案設計階段,可以借鑒傳統(tǒng)IT系統(tǒng)安全分區(qū)和縱深順序則正好相反。工業(yè)控制系統(tǒng)首先要考慮的是生產(chǎn)實時性和業(yè)
防御的成熟做法,選擇適合工業(yè)控制系統(tǒng)的安全技術和產(chǎn)品;但務連續(xù)性,因此對控制系統(tǒng)本身的可用性最為關注,其次才是信
不論在哪個階段,都要充分考慮工業(yè)控制系統(tǒng)的特殊性,堅持功息的完整性,保密性的實現(xiàn)通常是放在最后。在對工業(yè)控制系統(tǒng)
能安全和信息安全相結(jié)合的原則,保障生產(chǎn)任務的不間斷運行。進行風險評估時,相關威脅、風險的權重需要進行適當?shù)恼{(diào)整。
總結(jié)來說,就是“風險評估先行,安全分區(qū)奠基;功能安全結(jié)
(2)工業(yè)控制系統(tǒng)面臨的威脅和脆弱性更復雜。正如之前
合,縱深防御完善”,下面進行詳細闡述。
的分析,傳統(tǒng)的T系統(tǒng)所面臨的信息安全風險,在工業(yè)控制系統(tǒng)
63
工
 Column
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全
中都是存在的;而工業(yè)控制系統(tǒng)還存在它獨特的風險利用工業(yè)系統(tǒng)風險根據(jù)不同安全域的安全等級要求,明確各區(qū)域的防護
應用程序、工業(yè)控制協(xié)議和工業(yè)控制設備存在的漏洞,結(jié)合傳統(tǒng)重點,可以將有限的安全設備投人到最需要保護的資產(chǎn),提高安
的操作系統(tǒng)漏、TCP/IP協(xié)議漏洞,攻擊者可以構建更加隱蔽的全設備利用率。
攻擊通道,這對風險評估方案的設計提出了極高的要求。
如圖2所示,IEC62443系列標準是由Ic/tc65/wg與isa
(3)工業(yè)控制系統(tǒng)中的風險評估實施環(huán)境復雜工業(yè)控制系99共同制定的適用于工業(yè)自動化和控制領域的權威安全標準,其
統(tǒng)內(nèi)的信息安全風險評估需要考慮工業(yè)現(xiàn)場的實際情況,不能影中EC62443-3在防護策略中引入了區(qū)域和管道的方法,這實際上
響正常的工業(yè)生產(chǎn)舉例來說,傳統(tǒng)的IT安全評估中常用的漏洞就是安全域的劃分:通過橫向分區(qū),縱向分域,對控制系統(tǒng)的各
掃描,就可能會對工業(yè)控制系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響,因此只能個子系統(tǒng)進行分段管理區(qū)域之間的通信靠專用管道執(zhí)行,通過
在非常特定的時間進行操作由于很多評估操作無法在實際環(huán)境
對管道的管理來阻擋區(qū)域之間的非法通信,保護網(wǎng)絡區(qū)域和其中
中進行,甚至可能需要借助仿真環(huán)境、實驗床環(huán)境來模擬進行
的設備
干指
目前用于指導信息安全風險評估的方法較多,大多數(shù)評估
 Enterprise
方法都是“自下而上”的,即從計算基礎設施開始,過于強調(diào)技 Network
術點,而很少考慮組織的任務和業(yè)務目標的風險。根據(jù)工業(yè)
控制系統(tǒng)的特點,可采用 OCTAVE(Operationally Critical Threat
 Assert, Vulnerability Evaluation可操作的關鍵威脅、資產(chǎn)和薄弱點
評估方法)方法來指導工業(yè)企業(yè)的安全風險評估。 OCTAVE是美
國卡耐基梅隆大學軟件工程研究所下屬的CERT協(xié)調(diào)中心的研發(fā)
成果,用以定義一種系統(tǒng)的、組織范圍內(nèi)的評估信息安全風險的
方法。 OCTAVE方法著眼于組織本身并識別出組織所需要保護的
對象,明確它為什么存在風險,然后開發(fā)出技術和實踐相結(jié)合的
解決方案。
 OCTAVE方法強調(diào)組織的參與,分析小組由本組織內(nèi)部的人
員組成,并且領導整個評估活動。分析小組必須由來自不同學科
的人員組成,包括來自業(yè)務部門和信息技術部門的不同人員。右
工業(yè)控制系統(tǒng)領域,采用 OCTAVE方法的優(yōu)勢在于:
(1)熟悉工業(yè)生產(chǎn)工藝流程、自動化技術和信息技術的人
員協(xié)同工作,有利于風險評估工作的開展,并制定出符合工業(yè)控
圖2IEC62443中的安全分區(qū)和管道通信
制系統(tǒng)實際情況的安全策略
在國內(nèi)的工業(yè)控制領域,基于安全域理念的防護體系也已經(jīng)
(2)調(diào)動現(xiàn)場工作人員參與風險評估,更有利于提升大家很成熟,這其中典型代表就是電力二次系統(tǒng)的安全防護體系。原
的信息安全意識和安全生產(chǎn)意識,鞏固評估成果。
電監(jiān)會頒布的《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》中提出,電力二次
3.2安全分區(qū)奠基
系統(tǒng)安全防護工作應該堅持安全分區(qū)、專網(wǎng)專用、橫向隔離、縱
安全風險評估完成之后,就可以根據(jù)評估結(jié)果制定工業(yè)控向認證的原則,保障電力監(jiān)控系統(tǒng)和電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全,
制系統(tǒng)的安全解決方案。對業(yè)務網(wǎng)絡進行安全分區(qū)或者安全域劃如圖3所示
分是常用的信息安全手段,也是企業(yè)建立縱深防御安全體系的基
在安全劃分中,常用的安全技術包括防火墻、UTM、網(wǎng)
礎。安全域指同一系統(tǒng)內(nèi)有相同的安全保護需求相互信任,并閘等,但這些通用的安全技術無法針對工業(yè)控制協(xié)議進行深度
子網(wǎng)成
具有相同的安全訪問控制和邊界控制策略的子網(wǎng)或網(wǎng)絡,且相同檢測,比如對 Modbus,OPC、DNP3等協(xié)議字段級別的識別和防
的網(wǎng)絡安全域共享一樣的安全策略。通俗來說,安全域是指具有護在工業(yè)控制系統(tǒng)中,還需采用支持工業(yè)控制協(xié)議的專用安全
相同業(yè)務要求和安全要求的IT系統(tǒng)要素的集合。通過網(wǎng)絡安全域產(chǎn)品來彌補通用安全技術的不足,實現(xiàn)對網(wǎng)絡邊界的完全保護
的劃分,可以把復雜的大型網(wǎng)絡系統(tǒng)安全問題轉(zhuǎn)化為較小區(qū)域的
作為國內(nèi)最早推出專業(yè)工控安全產(chǎn)品和安全服務的廠商,力
更為單純的安全保護問題,從而更好地控制網(wǎng)絡安全風險,降低
控華康的工業(yè)防火墻和工業(yè)網(wǎng)絡安全防護網(wǎng)關是目前比較成熟的
64
生事故的最后一道防線?！罢鹁W(wǎng)病毒”就是典型的在破壞了信息
安全區(qū)
安全
安全之后又破壞功能安全的案例?！罢鹁W(wǎng)病毒”在侵入伊朗的鈾
管理區(qū)
濃縮工廠后,最主要的動作是控制離心機的轉(zhuǎn)速,通過提高其轉(zhuǎn)
速而達到破壞離心機的效果。但是在離心機的轉(zhuǎn)速不正常的情況
就起作
下,控制系統(tǒng)的“安全執(zhí)行系統(tǒng)”就會起作用,強制停止離心機
生產(chǎn)
的運轉(zhuǎn),這樣伊朗的技術人員就能夠迅速的發(fā)現(xiàn)異常。只有“安
”
全執(zhí)行系統(tǒng)”也被破壞或屏蔽,“震網(wǎng)病毒”才能夠隨意控制離
心機的轉(zhuǎn)速,達到大面積破壞的目的。“震網(wǎng)病毒”成功控制了
伊朗工廠的“安全執(zhí)行系統(tǒng)”,通過發(fā)送偽造的傳感器數(shù)據(jù)來掩
安區(qū)1
安全區(qū)
安全
實時控制
(生產(chǎn)管理區(qū))
(管信區(qū))
蓋其攻擊行為,使得破壞可以不被發(fā)現(xiàn)地持續(xù)進行。
國際電工協(xié)會制定的IEC61508標準:《電氣、電子、可編程
電子安全系統(tǒng)的功能安全》規(guī)范了滿足安全相關系統(tǒng)功能安全的
圖3電力二次系統(tǒng)的安全分區(qū)防護基本要求和規(guī)則,在EC61508基礎之上,IEC又制訂了一系列的
工業(yè)控制網(wǎng)絡邊界防護產(chǎn)品,在鋼鐵冶金、石油化工電力、市標準,其中IEC61511《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)的功能安全》是關
政等領域有著廣泛的應用。
于過程工業(yè)系統(tǒng)功能安全的主要國際標準,可用于實際工作中功
力控華康HC-ISG工業(yè)防火墻是國內(nèi)首款專門應用于工業(yè)控能安全相關操作的指引
制安全領域的自主知識產(chǎn)權的防火墻產(chǎn)品,能有效針對 SCADA
“安全執(zhí)行系統(tǒng)”是確保工業(yè)控制系統(tǒng)安全的重要一環(huán)。
DCS,PLC、RtU提供安全保護HC-IS支持對常見工業(yè)控制協(xié)同工業(yè)控制系統(tǒng)一樣,現(xiàn)在的“安全執(zhí)行系統(tǒng)也離不開信息技
議的識別,過濾和深度防御,可以對工業(yè)協(xié)議內(nèi)部的指令、寄存術,例如出于安全監(jiān)控等目的,安全儀表系統(tǒng)經(jīng)常通過 TCPIP協(xié)
器等信息進行檢查,防止應用層協(xié)議被改或破壞,保證工業(yè)協(xié)議同其他系統(tǒng)連接,增加了被攻擊的風險。信息安全和功能安全
議通訊的可控性和準確性。
相結(jié)合,一方面指綜合采用信息安全措施和功能安全措施來確保
力控華康PSL工業(yè)網(wǎng)絡安全防護網(wǎng)關是一款安全隔離產(chǎn)品工業(yè)控制系統(tǒng)的安全,另一方面,也要采用信息安全措施來保護
用于解決工業(yè)控制系統(tǒng)接入信息網(wǎng)絡時的安全問題PSL安全功能安全的“安全執(zhí)行系統(tǒng)”。在工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)實施信息安全
防護網(wǎng)關采用“2+1”的安全隔離技術架構,阻斷網(wǎng)絡間直接的風險評估,不僅要評估控制系統(tǒng)的安全風險,還要評估“安全執(zhí)
p/ip接,通過專有協(xié)議實現(xiàn)對OPC、 Modbus等業(yè)控制協(xié)議行系統(tǒng)”的安全風險,識別信息安全風險可能對功能安全帶來的
的封裝和安全的數(shù)據(jù)傳輸。
影響;在工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)實施信息安全策略,不僅要保護控制系
33功能安全結(jié)合
統(tǒng)本身,還要保護控制系統(tǒng)的“安全執(zhí)行系統(tǒng)”,否則“行百里
工業(yè)控制領域的安全可分為三類,即功能安全(Function者半九”,容易出現(xiàn)安全短板
 Safety)、物理安全(Physical Safety)和信息安全(Information
3.4縱深防御完善
 Security)所謂的功能安全,是指工業(yè)控制系統(tǒng)中的控制器、執(zhí)
在T系統(tǒng)的信息安全保障體系中,縱深防御是比較常見的一
行器出現(xiàn)失效或故障時,系統(tǒng)仍能保持安全條件或進入到一種安種安全保護模型。縱深防御是指綜合利用安全分區(qū)、邊界保護、
全狀態(tài),緊急停車防止事故發(fā)生。功能安全系統(tǒng)包括安全儀表系威脅檢測、安全審計等多種安全手段,層層制定安全防護策略
統(tǒng)(s)、工業(yè)控制軟件的功能安全部分等(對于確保功能安全確保核心業(yè)務系統(tǒng)的信息安全
的系統(tǒng),我們在下文統(tǒng)稱為“安全執(zhí)行系統(tǒng)”),物理安全是減
工業(yè)控制系統(tǒng)很早就借鑒了T系統(tǒng)信息安全建設的思路。早
少由于點擊、著火、輻射、機械危險、化學危險等因素造成的危在2009年,美國國土安全部發(fā)布了《利用縱深防御策略提升工業(yè)
害。這三方面的安全不是孤立而是相輔相成的物理安全出現(xiàn)問控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全性》指導文件,用于指導美國國內(nèi)重要基礎
題會影響到信息安全,信息安全出現(xiàn)問題也會影響到功能安全。設施和流程工業(yè)企業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)安全實踐圖4是采用縱深防
由于工業(yè)控制系統(tǒng)的特殊性,黑客攻擊的最終目標往往并不御體系的工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構。在這份指導性文件中,將工
是竊取信息,而是對生產(chǎn)過程進行破壞,甚至制造惡性事故。這業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡劃分為不同的保護區(qū)域,并將控制系統(tǒng)中對外提供
種情況下,“安全執(zhí)行系統(tǒng)”是否能夠正常運行就成為確保不發(fā)服務的設施進一步劃分出不同的Mz區(qū),對DMZ區(qū)的所有訪問,
165
工
 Column
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全
施是遠遠不夠的,經(jīng)典安全理論中的防護技術(Protection)、檢
測技術(Detection)和響應手段(Response)缺一不可。防護技
術(比如防火墻)提供一定時間的安全緩沖,而通過檢測手段和
響應措施,可以彌補防護技術的不足。典型的檢測手段包括:漏
洞掃描和修補、人侵檢測、日志分析、網(wǎng)絡行為審計、安全事件
管理等。
(3)需要建立安全管理策略和規(guī)范。安全是“三分技術、
七分管理”,一個完整的縱深防御體系,不能缺少安全管理和規(guī)
范的內(nèi)容。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,只有20%的數(shù)據(jù)破是公司外部
威脅導致,而80%的安全威脅是來自公司內(nèi)部的,其中包括操作
 Safety
失誤、故意破壞和知識缺乏等,針對這樣的問題,企業(yè)內(nèi)部信息
安全通報和響應機制的建立、針對員工安全意識的培訓、制定工
控系統(tǒng)安全操作規(guī)范等,都是行之有效的措施。
圖4采用了縱深防御體系的工業(yè)控制系統(tǒng)(美國國土安全部)
4總結(jié)
利用IT防火墻和PLC/現(xiàn)場級工業(yè)防火墻來提供足夠強度的安全防
隨著以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,
護,不允許繞過防火墻進行操作;并進一步通過部署入侵檢測系
工業(yè)控制系統(tǒng)所面臨的信息安全風險也越來越突出。信息安全保
統(tǒng)(D)、安全事件管理(SEM)來提供對網(wǎng)絡威脅的識別和
障體系的設計是一項龐大的系統(tǒng)工程,尤其是考慮到在工業(yè)控制
告警,以彌補單純防護手段的不足。
系統(tǒng)中應用時需要面對方方面面的問題。本文在分析工業(yè)控制系
2010年“震網(wǎng)病毒”事件之后,工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性問題統(tǒng)安全風險及現(xiàn)有解決方案的基礎上,提出了“風險評估先行
開始為大眾所關注,各大控制系統(tǒng)廠商、工控安全廠商也紛紛推
安全分區(qū)奠基;功能安全結(jié)合,縱深防御完善”的工控信息安全
出了自己的安全解決方案。比如西門子提出的基于縱深防御理念建設思路。目前該思路已經(jīng)在一些項目中得到應用,并取得了良
的工業(yè)控制系統(tǒng)保護模型,通過部署多層次的、具有不同針對性
好的效果。
的安全措施,來確保關鍵的工業(yè)自動化控制過程與應用的安全
同時,其針對整個工業(yè)信息安全的防護體系也分為工廠安全、工
參考文獻:
 [I] IEC 62443 Industrial co
廠I安全和訪問控制多個層級,層層保護,縱深加強。
 security(DRAFT[S].
在縱深防御的理念已經(jīng)成為業(yè)界主流的情況下,對“縱深e61 08 Functional safety of electrical
的不同理解成為防護是否有效的關鍵在筆者看來,在工業(yè)控制
 safety related systems[$.
 [3] IEC 61511 Functional safety safety instrumented systems for the process
系統(tǒng)內(nèi)真正有效的縱深防御體系應該具備以下特點:
 industry sector[S].
(1)對“癥”下藥而非生搬硬套。工業(yè)控制系統(tǒng)的使用場【4彭瑜過程工業(yè)控制系統(tǒng)及其軟件的功能安全自動化博覽2010
景有別于傳統(tǒng)IT系統(tǒng),不能將傳統(tǒng)IT安全的一套照搬過來。比如
27(12)
 [5] Recommended Practice: Improving Industrial Control Systems Cybersecurity
在邊界防護中,需要考慮工業(yè)控制系統(tǒng)對實時性的要求,選擇有 with Defense-I-in- Depth Strategies Department of Homeland Security
足夠性能支撐的防火墻。而在使用DS來進行威脅偵測時,如果.s2009
使用人員不具備對安全事件的分析和識別能力,那么DS繁的6盧折安全無止境解析工控系統(tǒng)中的功能安全與信息安全中國儀器
儀表,2013(2):29-32
事件上報將會是一種災難。必須針對工業(yè)控制系統(tǒng)的使用環(huán)境,
調(diào)整并優(yōu)化安全策略,使各種安全技術能夠真正有效地發(fā)揮作
用
作者簡介
(2)防護、檢測技術和響應手段相結(jié)合,針對工業(yè)控制系
李光朋(1979-),男,漢族,山東濰坊人,碩士?，F(xiàn)就職于北
統(tǒng)中的攻擊一般都是高級可持續(xù)性威脅(APT),潛伏周期長,
京力控華康科技有限公司,任市場部經(jīng)理,主要從事工業(yè)控制
攻擊手段復雜。針對這種類型的威脅和攻擊,采用單純的防御措
系統(tǒng)信息安全的研究和推廣工作。
66

網(wǎng)友評論 more

電力安全最新內(nèi)容

04-18