當前,隨著工業(yè)信息化的迅猛發(fā)展,“兩化融合、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等國家戰(zhàn)略的推出,以及云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的加速融合,工業(yè)控制系統(tǒng)(以下簡稱“工控系統(tǒng)”)由從原始的封閉獨立走向開放、由單機走向互聯(lián)、由自動化走向智能化。但在工業(yè)企業(yè)獲得巨大發(fā)展動能的環(huán)境背景下,也產(chǎn)生了大量安全風險,工控安全正面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。
要做好工控系統(tǒng)的安全防護方案,不僅要對工控系統(tǒng)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)有深入了解,更要對其所承載的業(yè)務(wù)有著足夠認識。但從現(xiàn)狀來說,工控安全人員與業(yè)務(wù)運行、系統(tǒng)運行的銜接性還有待加強,掌握的數(shù)據(jù)不夠準確,對工控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全需求定位不夠清晰,導致實施的安全防護策略對系統(tǒng)運行產(chǎn)生非正面的影響,或使用的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)針對性不足,沒有真正起到防護作用。針對這樣的局面,安盟信息等行業(yè)相關(guān)企業(yè)進行了堅持不懈地深入研究與探索,逐步形成了一套完整的認知體系與解決方案。
工控系統(tǒng)的特殊性
工控系統(tǒng)以“可用性”為第一安全需求,而傳統(tǒng)IT網(wǎng)絡(luò)安全以“機密性”為第一安全需求。在信息安全的三個屬性(機密性、完整性、可用性)中,傳統(tǒng)安全的優(yōu)先順序是機密性、完整性、可用性,而工控系統(tǒng)則是可用性、完整性、機密性。
首先,工控系統(tǒng)對實時性要求高,不允許延遲,更不允許出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷。針對這一差異,無論是工控安全解決方案還是工控安全產(chǎn)品均要考慮工控系統(tǒng)這一特點:
從工控安全產(chǎn)品角度分析,必須從軟硬件設(shè)計上達到更高的可靠性,例如:硬件要求無風扇設(shè)計與寬溫寬壓設(shè)計,像工業(yè)防火墻還要支持Bypass功能等。
從安全解決方案來講,工控安全解決方案的體系、框架均要圍繞著工控系統(tǒng)的生命周期高可用性出發(fā),最大程度地保護工控系統(tǒng)的安全,避免與工控系統(tǒng)產(chǎn)生沖突,讓工業(yè)生產(chǎn)始終保持綠色生產(chǎn)。
工控系統(tǒng)風險與需求
在分析工控系統(tǒng)特殊性的同時,安盟信息等相關(guān)企業(yè)也著眼于工控網(wǎng)絡(luò)層面的研究。在這方面,工控環(huán)網(wǎng)、調(diào)度網(wǎng)、信息管理網(wǎng)、視頻網(wǎng)及第三方邊界等互聯(lián)互通、多網(wǎng)互聯(lián),大區(qū)生產(chǎn)企業(yè)對數(shù)據(jù)流向不清晰、隔離措施不完善、隔離強度不夠等,存在網(wǎng)絡(luò)層面各區(qū)域間及跨網(wǎng)交換非授權(quán)訪問風險以及病毒橫向傳播風險。
同時,工控主機系統(tǒng)漏洞很少修補、補丁不敢下載、身份認證方式單一等,工控主機也未部署對已知和未知病毒的防護措施,工控主機環(huán)境存在誤操作、非法攻擊、勒索病毒感染等風險,迫切需要對工控主機進行主機加固、病毒免疫等。
不僅如此,在當前的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中,各類安全威脅不斷涌入工業(yè)控制系統(tǒng),大多生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部缺少工業(yè)流量監(jiān)測審計手段,無法針對工控系統(tǒng)協(xié)議層面存在的惡意攻擊、異常流量進行審計,更無法對工控指令攻擊和控制參數(shù)篡改進行實時監(jiān)測和告警,讓網(wǎng)絡(luò)入侵長時間陪同,最終導致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。
而在工控管理層面,工業(yè)企業(yè)缺乏符合落地的工控安全管理制度,未建立安全管理體系,各種管理制度不完善,甚至無安全管理人員等,因此大大制約了生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展。
安盟信息工控安全解決方案防御理念:一中心、二分離、三邊界
基于以上背景與需求,安盟信息工控安全解決方案防御理念從“一中心”、“兩分離”,“三邊界”三點出發(fā)。
安盟信息工控安全解決方案防御理念
何謂“一中心”?
所謂“一中心”,是指由于工控系統(tǒng)脆弱性十分明顯,使用者對資產(chǎn)底數(shù)不清、安全態(tài)勢不明、風險預(yù)警缺乏。再者,由于安全防護不易開展、用戶不敢嘗試和措施難以執(zhí)行等原因,導致工控系統(tǒng)信息安全管理存在嚴重的“投鼠忌器”問題。既要抓住“老鼠”,又不能破壞“瓷器”。在這種情況下,堅持一體化安全管理就顯得尤為重要。
對此,安盟信息提出的解決方案是以企業(yè)安全生產(chǎn)為中心,通過安全管理中心/安全態(tài)勢管理中心保障企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運行,實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)全景進行安全態(tài)勢感知、分析、預(yù)警及準入控制等。另外,需要對異常報警行為形成工單分配給人工進行干預(yù)處理,同時與相應(yīng)防護設(shè)備進行協(xié)同防御。
一中心:堅持一中心,讓安全賦能生產(chǎn),促生產(chǎn)、保生產(chǎn)
何謂“兩分離”?
所謂“兩分離”,是指在工控網(wǎng)絡(luò)管理中,存在工控業(yè)務(wù)流與安全管理數(shù)據(jù)流,工控系統(tǒng)運行和網(wǎng)絡(luò)安全管理不可避免會產(chǎn)生沖突。形成這種情況,一是因為工控系統(tǒng)的特點業(yè)務(wù)流決定的,在一些工業(yè)客戶中,生產(chǎn)網(wǎng)單向上傳數(shù)據(jù)到管理網(wǎng),管理網(wǎng)無下發(fā)數(shù)據(jù),因此部署在管理網(wǎng)的安全管理中心,無法收集日志與管理生產(chǎn)網(wǎng)安全設(shè)備;二是工控系統(tǒng)在建設(shè)之初并沒有過多考慮網(wǎng)絡(luò)安全的需求,一些生產(chǎn)系統(tǒng)在并發(fā)、性能及安全上有一定瓶頸,后期安全的介入,無論是運維操作還是數(shù)據(jù)上傳,在工控系統(tǒng)中產(chǎn)生影響是不可避免的。工控安全以業(yè)務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定為重心,安全與業(yè)務(wù)統(tǒng)籌兼顧,互為補充的和諧狀態(tài)。
對此,安盟信息給出的解決方案是實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流和安全管理防護數(shù)據(jù)流的分離,互不干涉;對網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的運行狀態(tài)、安全風險、流量日志進行收集與分析。同時方案要適合生產(chǎn)系統(tǒng)分布特點,突破生產(chǎn)系統(tǒng)地域限制,如對各裝置DCS系統(tǒng)安全設(shè)備進行集中管理與維護。
兩分離:楚河漢界+互不干涉,構(gòu)建業(yè)務(wù)與安全數(shù)據(jù)分離
何謂“三邊界”?
工控系統(tǒng)主要的三邊界,就是生產(chǎn)網(wǎng)與第三方外聯(lián)邊界、生產(chǎn)網(wǎng)與管理網(wǎng)邊界以及主機邊界。說起“三邊界”,我們首先要從工控系統(tǒng)所面臨的外部壓力說起。工控系統(tǒng)作為國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,已經(jīng)成為黑客、黑產(chǎn)、極端勢力攻擊的重要目標,生產(chǎn)企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的同時,網(wǎng)絡(luò)安全隱患和風險陡然加劇,眾多信息系統(tǒng)從彼此孤立向數(shù)據(jù)互通、系統(tǒng)互聯(lián)的全聯(lián)通方向發(fā)展,給工業(yè)生產(chǎn)智能化帶來新的安全挑戰(zhàn)與風險。
正是基于這樣的挑戰(zhàn)與風險,我們要認識到,工控系統(tǒng)存在若干個邊界,如信息化、調(diào)度中心、企業(yè)內(nèi)部邊界;集團管理、主管機構(gòu)及其他第三方監(jiān)管單位等外部邊界等。
從現(xiàn)狀看,很多企業(yè)掌握的內(nèi)外部邊界不夠準確,對工控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流向不夠清晰,導致邊界安全防護沒有真正起到防護作用,這些都會影響到生產(chǎn)業(yè)務(wù)的連續(xù)性。針對這一狀況,安盟信息提出從“攘外”與“安內(nèi)”兩方面制定解決方案。“攘外”,指找出所有網(wǎng)絡(luò)邊界實現(xiàn)邊界明了,采用單向、雙向、雙單向區(qū)分隔離技術(shù),同時在實現(xiàn)內(nèi)部隔離基礎(chǔ)上,依然要重視內(nèi)部隔離;“安內(nèi)”,指首要解決主機安全問題,同時可部署安盟華御機甲衛(wèi)士進行三合一防護(網(wǎng)口、串口、USB),實現(xiàn)軟件、進程白名單防護。
三邊界:攘外+安內(nèi),構(gòu)建邊界安全防御體系
總之,工控三邊界防護是工控安全最重要的措施,應(yīng)堅持“能單向不雙向”、“能雙單向不雙向”的原則,即根據(jù)實際業(yè)務(wù)流向需求,即能通過單向數(shù)采光閘完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換需求的,優(yōu)先選擇此方案,如與第三方外聯(lián)及信息化的OPC采集等。
不僅如此,單向無法滿足業(yè)務(wù)需求的,可以利用兩套單導平臺完成正反向數(shù)據(jù)交換,兩條獨立通路,互不干涉,即工控系統(tǒng)與辦公互聯(lián)可選擇此方案。最后,是選擇普通雙向交換,即域內(nèi)交換或各工藝間的隔離選擇此方案。
綜上所述,工控安全強調(diào)的是與工控系統(tǒng)本體安全相融合,工控安全是個大安全范疇,是支撐工控系統(tǒng)整個生命周期的高可用性的關(guān)鍵,由控制系統(tǒng)本身安全、安全防護設(shè)備、業(yè)務(wù)生產(chǎn)過程安全、功能安全、工控網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全共同構(gòu)成,解決方案需將工控安全與工業(yè)生產(chǎn)深度融合,著重保障工控系統(tǒng)可用性為目標,綜合運用功能安全、信息安全等技術(shù)手段和防護措施,保障工控系統(tǒng)在生命周期內(nèi)的安全穩(wěn)定運行。
隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)IT安全設(shè)備或單一的技術(shù)手段已經(jīng)不能保證工控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,只有建立工控安全頂層保障體系,從自主可控、密碼賦能、協(xié)議安全等頂層設(shè)計出發(fā),才能從根本上解決工控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全隱患。安盟信息憑借在新一代邊界安全、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全、商用密碼應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全方面深入地理解和深厚的經(jīng)驗,多維度強化工控安全防護能力,推動我國數(shù)字經(jīng)濟進入全面發(fā)展的新時代,助力我國工業(yè)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展!