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自2010年伊朗震網(wǎng)事件爆發(fā)后，針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的定向攻擊，震撼了整個(gè)世界；2015年烏克蘭停電事件，再次表現(xiàn)了工業(yè)控制系統(tǒng)被惡意攻擊所帶來的嚴(yán)重后果。

我國(guó)于2011年的工信部451號(hào)文發(fā)布開始，官方正式定義了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的概念、范圍和重要程度。隨后，能源局明確了電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)的36號(hào)文，作為電力行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的指導(dǎo)性文件；工業(yè)和信息化部，在2016年和2017年，圍繞工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全工作，分別發(fā)布的《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)指南》、《 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)能力評(píng)估工作管理辦法》，特別是2017年發(fā)布的《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020）》，非常清晰地闡述了工信部在未來3年在工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全方面的詳細(xì)工作計(jì)劃。

在“沒有網(wǎng)絡(luò)安全，就沒有國(guó)家安全”的大前提下，工業(yè)企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的重要性。正在或者計(jì)劃加大力度，完善提高工控安全技術(shù)和管理水平。但企業(yè)會(huì)發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)化和信息化深度融合的背景下，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和信息環(huán)境的不斷交集，即使區(qū)域邊界明確，數(shù)據(jù)交換已經(jīng)不可避免地為工業(yè)控制系統(tǒng)安全建設(shè)帶來了難度，因此，在未來的一段時(shí)間內(nèi)，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1　工控安全事件存在大量爆發(fā)的可能性

自2010年伊朗的“震網(wǎng)事件”和2015年烏克蘭停電事件爆發(fā)后，針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)及相關(guān)輔助系統(tǒng)的信息安全研究不斷高漲及持續(xù)。系統(tǒng)脆弱性及漏洞的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際是在不斷增加；同時(shí)，工業(yè)控制系統(tǒng)在未完全建立安全體系就互聯(lián)互通的現(xiàn)狀，也降低了黑客對(duì)其系統(tǒng)架構(gòu)、信息流向研究的門檻。工控系統(tǒng)不再是神秘的。SHADON搜索引擎，就可以根據(jù)工控系統(tǒng)的指紋特性到全球網(wǎng)絡(luò)去掃描，以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行研究。因此，現(xiàn)在針對(duì)工控系統(tǒng)的信息安全研究和信息收集的技術(shù)難度在降低、技術(shù)手段在不斷豐富，同時(shí)工業(yè)企業(yè)的安全建設(shè)投入持續(xù)性不夠好，這使安全風(fēng)險(xiǎn)增大，導(dǎo)致工控安全事件爆發(fā)概率逐漸提升。

2　政府監(jiān)管力度持續(xù)加

工控安全不等于關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全，但很多關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心，確實(shí)是工業(yè)控制系統(tǒng)。因此，針對(duì)工控安全的政府監(jiān)管和行業(yè)指導(dǎo)，也成為了工信部未來三年的工作重點(diǎn)之一，再加上網(wǎng)信辦發(fā)布的《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)條例》、基于《網(wǎng)絡(luò)安全法》公安的執(zhí)法，工控安全一定會(huì)成為重點(diǎn)監(jiān)管的領(lǐng)域和對(duì)象。
聯(lián)防聯(lián)動(dòng)的工作機(jī)制，已經(jīng)確立了我國(guó)工控安全的具體監(jiān)管機(jī)制，“一網(wǎng)一庫(kù)三平臺(tái)”技術(shù)支撐體系的建立，也有效地支持了工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)領(lǐng)域、行業(yè)主管部門的信息收集和工作決策。同時(shí)，全國(guó)范圍的應(yīng)急資源庫(kù)，也成為了保障工控安全事件爆發(fā)后的有效應(yīng)對(duì)手段，降低了安全事件帶來的損失。

3　工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行業(yè)屬性突出

工業(yè)領(lǐng)域十分廣闊，包括能源、交通、冶金、食品加工、機(jī)械制造等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，每個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝、供應(yīng)鏈特點(diǎn)，都具有明顯的差異；即使是同一品牌、同一型號(hào)的控制系統(tǒng)，在不同領(lǐng)域、行業(yè)、甚至企業(yè)，都會(huì)有不同的應(yīng)用特點(diǎn)。統(tǒng)一的安全體系及制度，統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方案，無法解決企業(yè)的安全問題。因此，在不斷加強(qiáng)安全建設(shè)中，如何與企業(yè)、行業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)相結(jié)合，形成有效的業(yè)務(wù)安全建設(shè)的最佳實(shí)踐，是工控安全的發(fā)展方向之一。

4　以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為核心的安全體系建立

新一代信息技術(shù)的大量應(yīng)用，包括工業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)的不斷快速迭代，大數(shù)據(jù)、工業(yè)云等技術(shù)的不斷試水，工業(yè)企業(yè)更加強(qiáng)調(diào)了高效、低耗、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)的特點(diǎn)，端到端的定制化需求要求信息流要快速而準(zhǔn)確。而信息流中的業(yè)務(wù)內(nèi)容、強(qiáng)調(diào)時(shí)效性的數(shù)據(jù)表達(dá)了客戶需求、產(chǎn)品特點(diǎn)、原材料物流、生產(chǎn)排班、定制生產(chǎn)、產(chǎn)品配送等關(guān)鍵信息，這些信息所表達(dá)的數(shù)據(jù)形式、內(nèi)容的關(guān)鍵程度較為重要。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、時(shí)效性以及認(rèn)證程度等，防篡改、防抖動(dòng)的需求是極為迫切的，因?yàn)?，生產(chǎn)的輸入和輸出，完全基于數(shù)據(jù)的信息流的完整程度和準(zhǔn)確程度。因此，結(jié)合工業(yè)工藝的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，同時(shí)也包括基于工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)，就成為工業(yè)企業(yè)安全體系建立的核心，也是技術(shù)和管理雙向保障企業(yè)安全的基礎(chǔ)。

5　由重邊界防護(hù)向全流程監(jiān)管方向發(fā)展

工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，大部分還是處于隔離的狀態(tài)，即互聯(lián)互通的需求存在，也是需要在邊界建立強(qiáng)保護(hù)措施，例如電力的生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)的單向隔離要求達(dá)到或者接近物理隔離的水平、石化行業(yè)的數(shù)采網(wǎng)和信息網(wǎng)同樣增加了網(wǎng)閘進(jìn)行隔離。這種措施確實(shí)是可以有效保障安全威脅因缺少邊界防護(hù)而從辦公信息網(wǎng)滲透到生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，但也同時(shí)形成了企業(yè)人員認(rèn)為隔離即是安全的固定思維，再加上生產(chǎn)環(huán)境中的針對(duì)信息安全的保障制度和保障措施的執(zhí)行缺失，工業(yè)控制系統(tǒng)帶“病”工作的現(xiàn)象極為普遍。企業(yè)為保障生產(chǎn)任務(wù)，又不能徹底解決安全問題，周而復(fù)始積累了大量的安全隱患。因此，從政府及行業(yè)監(jiān)管和企業(yè)自身安全需求的雙向驅(qū)動(dòng)下，企業(yè)安全建設(shè)不會(huì)再停留在只重邊界防護(hù)建設(shè)的思想之上，同時(shí)工控安全防內(nèi)大于防外的認(rèn)識(shí)會(huì)不斷完善，風(fēng)險(xiǎn)管理的體系會(huì)逐漸形成，企業(yè)的全流程安全監(jiān)管成為主要的保障措施。

6　基礎(chǔ)組件的先天缺陷催生工控本體安全的建設(shè)

最近幾年針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件暴露的漏洞日益增多，最近Intel、AMD和ARM的CPU的兩個(gè)新的側(cè)信道攻擊漏洞“Spectre”和“Meltdown”被爆出，雖然相關(guān)公司已經(jīng)提供了固件和軟件更新，但專家們認(rèn)為自1995年以來幾乎所有的英特爾處理器都受到影響。相關(guān)公司，如微軟、谷歌、紅帽、VMware等開始發(fā)布軟件更新和解決方案來解決漏洞。看似全球的科技公司都在為相關(guān)漏洞積極尋找解決辦法，但是對(duì)于我國(guó)工業(yè)企業(yè)，控制系統(tǒng)的工程師站和操作員站以及嵌入式設(shè)備大量使用基于Intel、AMD、ARM的CPU，同時(shí)卻無法針對(duì)此問題進(jìn)行有效的固件和軟件更新，所帶來的風(fēng)險(xiǎn)是無法預(yù)估和防御的。因此，工業(yè)控制系統(tǒng)本體安全的研究和工程化，成為解決工控安全架構(gòu)安全的途徑和方式之一。

7　由強(qiáng)調(diào)靜態(tài)安全產(chǎn)品建設(shè)向服務(wù)+產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)保障轉(zhuǎn)變

從信息安全發(fā)展角度來看，解決系統(tǒng)的架構(gòu)安全、建立被動(dòng)防御體系、形成積極防御力量，再到基于威脅情報(bào)的保障體系，需要逐步完善。但在工控安全領(lǐng)域，面臨的問題往往是架構(gòu)安全、被動(dòng)防御、積極防御和威脅情報(bào)需要并行發(fā)展、完善和工程化。因此，在企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到安全是相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的和持續(xù)投入的，單純的、靜態(tài)的安全防護(hù)體系不是一條有效的解決途徑后，會(huì)提出基于業(yè)務(wù)安全的持續(xù)性安全保障措施——安全運(yùn)營(yíng)。安全運(yùn)營(yíng)，是在與業(yè)務(wù)緊密貼合的前提下，承認(rèn)工控系統(tǒng)架構(gòu)安全的脆弱性，建立縱深防御后，采取數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和應(yīng)急處置的聯(lián)動(dòng)方式，快速、及時(shí)地保障生產(chǎn)安全。采取的方式是安全運(yùn)營(yíng)人員+產(chǎn)品工具+安全數(shù)據(jù)分析+閉環(huán)管控的動(dòng)態(tài)保障模式，就會(huì)形成安全防護(hù)產(chǎn)品建設(shè)、安全運(yùn)營(yíng)體系、應(yīng)急保障體系的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，更加貼近企業(yè)的實(shí)際情況，更有效地保障工控安全。

綜上所述，工控安全，將會(huì)打破現(xiàn)有的技術(shù)形態(tài)和管理體系，在面對(duì)工控安全的極大脆弱性，可能爆發(fā)大量安全事件的情況下，通過持續(xù)的監(jiān)管工作機(jī)制，基于企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)為核心的安全保障技術(shù)體系，通過安全產(chǎn)品+運(yùn)營(yíng)服務(wù)的動(dòng)態(tài)模式保障工控安全，同時(shí)，加大工控系統(tǒng)本體安全的研究和工程化，從架構(gòu)安全、被動(dòng)防御、積極防御到威脅情報(bào)，整體建設(shè)、完善工控安全保障體系，是未來工控安全的發(fā)展方向。

作者簡(jiǎn)介：

李航，男，高級(jí)工程師，高級(jí)測(cè)評(píng)師，碩士研究生，現(xiàn)任360企業(yè)安全集團(tuán)安全服務(wù)工控安全總監(jiān)，曾參加兩會(huì)、G20峰會(huì)、十九大等安全保障工作，是G20峰會(huì)安全保障專家組專家成員。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)控制技術(shù)和工業(yè)信息安全。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年5月刊