隨著計算機和網絡技術的發(fā)展，信息化與工業(yè)化深度融合以及物聯(lián)網的快速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)產品越來越多地采用通用協(xié)議、通用硬件和通用軟件。網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網絡互聯(lián)、無線技術等新興技術融合進來，從而拓展了工業(yè)控制的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。同時還帶來了工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安級等問題。

       2010年，一種強大的旨在攻擊西門子制造的工業(yè)控制系統(tǒng)的計算機病毒“Stuxnet”出現(xiàn)，該病毒會傳播到插入電腦USB接口的設備中，并從中竊取數(shù)據(jù)。這是駭客首次嘗試入侵大型工業(yè)電腦系統(tǒng)病毒。此次事件敲響了“防范病毒攻擊”的警鐘。

       2010年“震網”病毒事件破壞了伊朗核設施，震驚全球。這標志著網絡攻擊從傳統(tǒng)“軟攻擊”階段升級為直接攻擊電力、金融、通信、核設施等核心要害系統(tǒng)的“硬摧毀”階段。應對高強度連續(xù)攻擊(APT)已成為確保國家關鍵基礎設施安全，保障國家安全、社會穩(wěn)定、經濟發(fā)展、人民生活安定的核心問題。而傳統(tǒng)的封堵安全防護做法難以解決封閉實時處理的工業(yè)控制系統(tǒng)安全問題。

        2013年六月的“棱鏡門”事件，信息安全再次廣泛引起關注。當大數(shù)據(jù)的獲取和分析成為棱鏡計劃的必經之路，不可避免地，身處科技前沿的企業(yè)卷入這一計劃。智能工業(yè)控制領域也無法獨善其身。

        工業(yè)是國家關鍵基礎設施的重要組成部分，工業(yè)控制系統(tǒng)的安全關系到國家的戰(zhàn)略安全。當前，工業(yè)控制信息化、三網融合、物聯(lián)網、云計算在內的多種新型信息技術的發(fā)展與應用，給工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全保障工作提出了新任務、新挑戰(zhàn)，工業(yè)控制系統(tǒng)的安全問題不容忽視。

        物聯(lián)網快速發(fā)展中不可以忽視的安全問題

        從某種意義上講，物聯(lián)網面對的是一個無窮的實物集合，一種虛擬網絡與現(xiàn)實世界實時交互的新型系統(tǒng)，其核心和基礎仍然是互聯(lián)網，是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展的網絡，通過其網絡層實現(xiàn)信息的轉發(fā)和傳送，將感知層獲取的信息傳送到遠端，為數(shù)據(jù)在遠端進行智能處理和分析決策提供強有力的支持。

       隨著物聯(lián)網在國家基礎設施方面的廣泛應用，物聯(lián)網的安全問題已經上升到了國家層面，石油、石化、冶金、電力、煤礦等主要工業(yè)行業(yè)，是關系國家經濟基礎和社會穩(wěn)定的重要行業(yè)，重視工業(yè)物聯(lián)網信息安全，加強控制系統(tǒng)的安全保護工作，不僅保證國家基礎設施安全，同時促進工業(yè)領域物聯(lián)網產業(yè)的有序健康發(fā)展。

       工業(yè)是物聯(lián)網應用的重要領域。具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，可大幅提高制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。在工業(yè)領域，物聯(lián)網的發(fā)展和應用最終可以落實在信息化層面，物聯(lián)網將信息化貫穿到生產環(huán)節(jié)中的各個方面，使信息化更加深化和擴大，其大規(guī)模應用將有效促進工業(yè)化和信息化“兩化融合”，成為經濟轉型期產業(yè)升級。技術進步。經濟發(fā)展的重要推動力。但，物聯(lián)網在工業(yè)領域實施過程中，面臨眾多問題，比如，技術人員需要將多種技術綜合起來，實現(xiàn)多種不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)采集與共享，才能把感知層的數(shù)據(jù)真正的匯聚到數(shù)據(jù)庫中，整個過程中，不僅要面臨不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)處理問題，還需要面對當控制網絡與信息網絡連接后所面臨的網絡安全問題。

        物聯(lián)網應用是信息技術與行業(yè)專業(yè)技術緊密結合的產物。不同行業(yè)的物聯(lián)網信息安全有自己的特點和重點，因此所采取的對策也不盡相同。安全是智能制造系統(tǒng)成功的關鍵。保障設備和產品自身不會引起使用者的危險，也不會對環(huán)境造成污染十分重要。同時，設備和產品中包含的信息特別需要被保護，以防止這些信息被濫用或者在未被授權的情況下使用。這將對工業(yè)控制系統(tǒng)安全提出了更高的要求。

        在過程自動化領域中，由于工藝復雜并且設備繁多，自動控制系統(tǒng)如果在安全性能方面存在薄弱環(huán)節(jié)，很可能導致整體控制系統(tǒng)的故障，甚至導致惡性安全事故，最終對人員、設備和環(huán)境造成嚴重的后果。

        國家政策大力支持

        2004年9月15日由公安部、國家保密局、國家密碼管理局和國信辦聯(lián)合下發(fā)《關于信息安全等級保護工作的實施意見》明確實施等級保護的基本做法。

        2007年6月22日又由四單位聯(lián)合下發(fā)《信息安全等級保護管理辦法》(43號文件)，規(guī)范了信息安全等級保護的管理。

        2011年10月25日發(fā)布了關于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知，要求各地區(qū)、各有關部門、有關國有大型企業(yè)充分認識工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的重要性和緊迫性，切實加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理，以保障工業(yè)生產運行安全、國家經濟安全和人民生命財產安全。

        2013年8月22日國家發(fā)改委下發(fā)《關于組織實施2013年國家信息安全專項有關事項的通知》，這是繼去年該專項后的又一次政策支持。此次專項主要針對金融、云計算與大數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)保密管理、工業(yè)控制等領域面臨的信息安全實際需要而來，專項重點支持領域包括金融信息安全領域、云計算與大數(shù)據(jù)信息安全領域、信息安全分級保護領域、工業(yè)控制信息安全等四大領域。

         發(fā)展現(xiàn)狀分析

        工業(yè)領域的安全可分為三類，即功能安全(FunctionSafety)，物理安全(PhysicalSafety)和信息安全(InformationSecurity)。作為信息安全，包含范圍很大，工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全只是其中的一部分。我們要在全面了解通用信息安全的同時，了解工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的個性要求。

        從總體結構上來講，工業(yè)系統(tǒng)網絡可分為三個層次：企業(yè)管理層、數(shù)采信息層和控制層。企業(yè)管理層主要是辦公自動化系統(tǒng)，一般使用通用以太網，可以從數(shù)采信息層提取有關生產數(shù)據(jù)用于制定綜合管理決策。數(shù)采信息層主要是從控制層獲取數(shù)據(jù)，完成各種控制、運行參數(shù)的監(jiān)測、報警和趨勢分析等功能?？刂茖迂撠熗ㄟ^組態(tài)設汁，完成數(shù)據(jù)采集、A/D轉換、數(shù)字濾波、溫度壓力補償、PID控制等各種功能。

        近十年來，隨著信息技術的迅猛發(fā)展，信息化在生產企業(yè)中的應用取得了飛速發(fā)展，互聯(lián)網技術的出現(xiàn)，使得工業(yè)控制網絡中大量采用通用TCP/IP技術，ICS網絡和企業(yè)管理網的聯(lián)系越來越緊密。另一方面，傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)采用專用的硬件、軟件和通信協(xié)議，設計上基本沒有考慮互聯(lián)互通所必須考慮的通信安全問題。企業(yè)管理網與工業(yè)控制網的防護功能都很弱或者甚至幾乎沒有隔離功能，因此在工控系統(tǒng)開放的同時，也減弱了控制系統(tǒng)與外界的隔離，工控系統(tǒng)的安全隱患問題日益嚴峻。系統(tǒng)中任何一點受到攻擊都有可能導致整個系統(tǒng)的癱瘓。

        隨著信息化和工業(yè)化深度融合的推進，網絡化管理操作成為重要的發(fā)展趨勢，同時也使得針對工業(yè)控制系統(tǒng)的病毒和木馬攻擊也呈現(xiàn)出攻擊來源復雜化、攻擊目的多樣化以及攻擊過程持續(xù)化的特征。此外，由于我國芯片、操作系統(tǒng)等軟、硬件產品，以及通用協(xié)議和標準90%以上依賴進口，這使得我國工控系統(tǒng)的核心技術受制于國外，高端市場擁有自主知識產權的產品和系統(tǒng)較少?，F(xiàn)在，工控安全開始被廣泛關注，隨著移動互聯(lián)網技術的快速發(fā)展和海量數(shù)據(jù)的應用，也將我國本土信息安全技術創(chuàng)新和產業(yè)化推向飛速發(fā)展的前沿。

        工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的三個目標優(yōu)先級服務為可用性、完整性、保密性。對于今后信息安全產業(yè)發(fā)展的趨勢，智能化、運營化、精細化是未來發(fā)展的必然選擇，在大數(shù)據(jù)時代的智能化安全，將通過對海量安全數(shù)據(jù)的挖掘，通過數(shù)據(jù)融合，智能化深入分析和良好呈現(xiàn)，更注重體系的安全態(tài)勢預知，強調系統(tǒng)的“預防”能力。

        應對措施分析

        一是加強連接管理，嚴格管理工業(yè)控制系統(tǒng)與公共網絡之間連接，嚴格控制移動設備的交叉使用。

        二是加強組網管理，同步規(guī)劃、同步建設、同步運行安全防護措施，采用虛擬專用網絡、冗余備份、數(shù)據(jù)加密、身份認證等措施，加強關鍵工業(yè)控制系統(tǒng)通信網絡的防護。

        三是加強配置管理，建立服務器等關鍵設備安全配置和審計制度，嚴格賬戶、口令以及端口和服務的管理。

        四是加強設備選擇與升級管理，嚴格設備采購、技術服務的安全管理，嚴格軟件升級、補丁安裝管理。

        五是加強數(shù)據(jù)管理，通過采取訪問權限控制、數(shù)據(jù)加密、安全審計、災難備份等措施加強對地理、礦產、原材料等國家基礎數(shù)據(jù)以及其他重要敏感數(shù)據(jù)的保護，切實維護個人權益、企業(yè)利益和國家信息資源安全。

        六是加強應急管理，制定信息安全應急預案，落實應急支撐隊伍，視情采取必要的備機備件等容災備份措施。