工控系統信息安全檢查技術探索

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1工控系統信息安全檢查的背景

隨著世界工業生產水平的飛速發展，我國也成為世界第一制造大國。為保障國家工業的持續發展，德國在2013年提出“工業4.0”，美國也相應的提出“工業互聯網”的概念，我國則提出了“中國制造2025”保證工業上的競爭力。不管是工業4.0還是中國制造2025，其本質都是工業化和信息化的深度融合，使工業達到自動化，數據包括工業數據通過高度的信息化發展，能夠在生產環境和管理環境中自由暢通?？梢园葱枭a產品卻不用改變生產線的設備，管理層也可以得到相應數據，對生產的情況和發展做到胸有成竹。但便利的同時新的問題也隨之而來，就是安全性很難在原有基礎上得到保障，變成了一把雙刃劍。此外原本就有一些人對工控安全覬覦，以期得到利益的人有了可乘之機?；诖?，我國政府也一直在關注著工控系統信息安全，親任網絡安全和信息化領導小組組長，并做過多次重要指示。

2工控系統信息安全的威脅來源

安全問題一直是工業企業重視的方面，包括防火防盜生產安全，但隨著信息技術的發展，工控系統信息安全也是企業面臨的一個問題。威脅主要來源于是以下幾個方面：（1）來自國家層面的威脅。當今世界雖然和平與發展是主流，但暗流涌動之下，信息打擊是國家之間取得戰爭勝利的一個手段。以最為出名的伊朗核試驗震網案例來講，從技術手段到攻擊方式都不是幾個黑客組織所能完成的體量，多個0day漏洞，對工控設備的深層了解，顯然是國家級別才能達到的水平。（2）來自黑客利益組織的威脅。黑客組織發展到一定階段也會發生以謀求經濟利益為目的的入侵。如2017年5月份爆發的永恒之藍病毒（WannaCry），結果就是以勒索獲得金錢上的利益。其中受到感染的也包括了工業主機這樣的工控設備，給企業自身的生產帶來困難，給企業的經濟帶來損失。所以帶有這種目的的黑客組織也不容忽視，企業自身必須做好防護，做好工業互聯網的安全工作。（3）來自技術愛好者的威脅。有些信息技術的愛好者，對于技術很有追求，但對于攻破工控系統的防御并沒有意識到帶來的危害性。有時可能還是無心之錯，但危害卻不比知道的小。可能個人攻擊到某個網站的后臺，某個SCADA系統的控制界面，造成企業無法正常生產，一樣會被追究責任。但作為企業應該盡量避免這樣的事件發生。（4）來自本身企業員工的威脅。企業的員工可能會對企業給予的待遇或者薪金不夠認可，也可能在企業中沒有歸屬感，那么一旦他利用信息后門的漏洞，可能會威脅企業要求得到經濟上的利益。而如果懷有此意向的員工恰好是企業中有關工業互聯網或者生產線上的操作員站的員工，那么就有可能產生不好的后果，造成企業生產上的損失。

3工控系統信息安全檢查的方式和技術

工業現場與一般的環境有所不同，行業眾多，情況復雜，設備種類繁多，因此對于工控系統安全檢查的方法就需要根據實際情況來做具體的安排。

3.1工控系統信息安全檢查的依據

檢查的依據是《中國人民共和國網絡安全法》、《工業控制系統信息安全防護指南》、《工業控制系統信息安全防護能力評估工作管理辦法》，以防護指南為主體，從十一個方面，三十個小項來對工業企業檢查。

3.2從物理空間劃分

（1）被檢查企業需要提供一個辦公場所。可以是企業的會議室等，能夠容納檢查人員和企業配合人員。（2）現場設備的生產線或加工車間。（3）中控室或者調度中心。這部分是檢查的重點，數據服務器以及DCS、SCADA系統的信息安全防護從這里檢查。（4）機房和車間辦公室。網絡設備和大多數服務器都在這里，對網絡信息的配置和防范都可以在這里體現，另外如果有MES系統也應該放置在這里。

3.3從時間流程劃分

（1）首次會議。作為和企業對接的正式會議，向企業宣貫工控安全檢查的意義和方式，同時聽取企業信息和工控安全的介紹情況。（2）正式的檢查工作。需要企業人員的配合，到車間等進行實地的檢查。（3）末次會議。對檢查的情況與企業進行溝通和梳理，并給出整改的初步方案。

3.4具體的檢查方法和方式

根據指南和評估工作管理辦法，結合工業控制現場的特點，工控信息安全檢查工作可分為兩大類：1）訪談查閱類；2）核查檢測類。檢查的方式有四種：1）人員訪談2）文檔查閱3）人工核查4）工具檢測。從現場檢查的結構可以分為：現場設備層，如工業現場的PLC、DCS、DTU、RTU等；過程監控層，如工業主機，數據服務器；企業管理層，如MES、ERP、MIS等。而在這些層次之間的就是聯接他們的通訊設備，如現場總線profibus-DP、Modbus和網絡交換機、路由這類的網絡設備。檢查人員可以分為兩組，一組在企業提供的會議室里查閱文檔和訪談，內容都是涉及防護指南里覆蓋的十一個方面。通過這些手段和企業人員交流，以便達到從文件性質上了解工控安全防護的程度。另一組則是現場檢查，發現具體的問題和核實文檔記錄的真實性?，F場檢查可以分為工業主機檢查、網絡設備檢查、網絡防護設備檢查、服務器檢查、數據安全和物理環境檢查、網絡邊界檢查等。以工業主機檢查為例，為了不給企業生產帶來損失，使用的都是操作系統自帶的命令行命令檢查。此外還可以使用經過認證的資產發現設備或者漏洞掃描設備，但在生產過程中不建議使用工具這種手段。

4工控系統信息安全檢查技術的展望

雖然檢查技術已經比較成熟，并且也開展了三年多的時間，但有些地方仍有改進的地方。比如在對PLC等現場設備層的檢查技術仍很薄弱，怎么能夠深入到串行總線和設備固件中找到漏洞并加固是工控系統信息安全檢查的發展方向之一。

參考文獻：

[1]工業和信息化部關于印發《工業控制系統信息安全防護能力評估工作管理辦法》的通知.

[2]工業和信息化部關于印發《工業控制系統信息安全防護指南》的通知.

作者:穆偉然 單位:黑龍江省電子技術研究所