工控鏈?zhǔn)枪I(yè)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要概念,指的是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)完整的系統(tǒng)鏈,用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制。工控鏈的安全可靠性直接關(guān)系到工業(yè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此如何構(gòu)建安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)生產(chǎn)過程中一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。
一、工控鏈構(gòu)成及安全威脅
工控鏈通常由監(jiān)控/控制層、傳輸層和運(yùn)營(yíng)層三個(gè)部分構(gòu)成。監(jiān)控/控制層由PLC(Programmable Logic Controller)等設(shè)備構(gòu)成,負(fù)責(zé)控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。傳輸層負(fù)責(zé)將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和控制命令傳輸?shù)奖O(jiān)控/控制層,通常使用TCP/IP協(xié)議。運(yùn)營(yíng)層則管理整個(gè)生產(chǎn)過程,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)決策。
工控鏈面臨的主要安全威脅包括:
1.攻擊者利用漏洞入侵工控設(shè)備或控制通道;
2.篡改控制信號(hào)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備失控或終止工作;
3.數(shù)據(jù)監(jiān)控竊取敏感數(shù)據(jù),如工藝流程、機(jī)密信息等;
4.利用DDoS攻擊工控鏈,使其失效造成生產(chǎn)中斷等。
二、工控鏈安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
針對(duì)工控鏈面臨的安全威脅,對(duì)工控鏈進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是非常必要的。安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常從以下幾個(gè)方面入手:
1.對(duì)工控鏈的整體安全架構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,包括是否存在“單點(diǎn)故障”、業(yè)務(wù)隔離措施是否到位、設(shè)備更新是否及時(shí)等。
2.對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行評(píng)估,包括是否存在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)攻擊、黑客入侵、惡意軟件等。
3.對(duì)控制信號(hào)安全進(jìn)行評(píng)估,包括信號(hào)加密、信號(hào)完整性驗(yàn)證、身份鑒別等。
4.對(duì)數(shù)據(jù)安全進(jìn)行評(píng)估,包括敏感信息處于合適的安全等級(jí)、數(shù)據(jù)傳輸加密等。
5.對(duì)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行評(píng)估,包括安全事件的預(yù)案、應(yīng)急響應(yīng)流程及團(tuán)隊(duì)組織等。
三、工控鏈安全建設(shè)
通過安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,可以找到工控鏈安全上的薄弱點(diǎn),并采取相應(yīng)的安全建設(shè)措施,以保證工控鏈的安全可靠性。
1.安全管理體系的建設(shè)
建立科學(xué)的安全管理體系,對(duì)照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃工作,對(duì)于安全工作責(zé)任進(jìn)行明確,對(duì)于員工的安全意識(shí)進(jìn)行培訓(xùn),合理配置保護(hù)設(shè)備,將安全管理體系的建設(shè)維系在持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)控和管理當(dāng)中。
2.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施的建設(shè)
應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如下一代防火墻、入侵檢測(cè)和防御系統(tǒng)、虛擬專網(wǎng)等設(shè)施,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、安全性驗(yàn)證和身份鑒別等保護(hù)措施,以根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的特性進(jìn)行定制的實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用。
3.信號(hào)安全的建設(shè)
通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行加密、完整性驗(yàn)證、身份驗(yàn)證等技術(shù)手段,防御黑客篡改/替換控制信號(hào),以免造成生產(chǎn)停工,以及隨之產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。
4.數(shù)據(jù)安全方案的建設(shè)
應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù),采用靈活的訪問控制策略,保護(hù)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)不被竊取或被篡改等安全事件。
5.緊急響應(yīng)機(jī)制的建設(shè)
建立快速反應(yīng)機(jī)制,采取自動(dòng)化、實(shí)時(shí)預(yù)警和分析系統(tǒng),以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和處理工控系統(tǒng)的異常事件,對(duì)于工控鏈?zhǔn)录M(jìn)行隨時(shí)封堵處理,最小化生產(chǎn)中斷損失。
四、結(jié)論
工控鏈在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中起到了非常重要的作用,但是隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展,它所面臨的安全威脅也日益增大,確保工控鏈的安全可靠性已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)過程中需要解決的難點(diǎn)問題。通過對(duì)工控鏈的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全建設(shè)措施的落實(shí),可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,保障生產(chǎn)過程的順利實(shí)施。