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自動化領(lǐng)域的不斷發(fā)展給公司帶來了新的安全挑戰(zhàn)。現(xiàn)如今，沒有工業(yè)安防就無法保證安全。安防既要包括對機(jī)器設(shè)備的直接接觸，也要涵蓋通過網(wǎng)絡(luò)對控制器和流程進(jìn)行數(shù)字訪問。

安全要求機(jī)械設(shè)備的殘留風(fēng)險不得超過可接受的值，這不僅包括設(shè)備周圍的危險，也包括設(shè)備內(nèi)部的危險。工業(yè)安防涉及保護(hù)機(jī)械設(shè)備免受外部的未經(jīng)授權(quán)的訪問以及保護(hù)敏感數(shù)據(jù)不受損壞、丟失和內(nèi)部未經(jīng)授權(quán)的訪問。這當(dāng)中包括明確的攻擊以及意外的安防事件。

長期以來，安防在傳統(tǒng)的IT中扮演著核心的角色，這也是為什么會有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，如“ISO/IEC 27000信息技術(shù)—安防技術(shù)—信息安防管理系統(tǒng)— 概述及詞匯表（ISO/IEC 27000:2016）；德語版EN ISO/IEC 27000：2017”。然而，將需求轉(zhuǎn)化到自動化的過程并沒有那么簡單。因為這當(dāng)中最重要的因素是數(shù)據(jù)的可用性，它是保持平穩(wěn)的生產(chǎn)過程的關(guān)鍵要求。另外，在IT方面，數(shù)據(jù)的保密性是第一要義。

各種組織都在制定適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)自動化的有效安全解決方案。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)描述的是某些特定的方面，如安全和安防的區(qū)別，更為重要的是，他們既不是其草案也不是官方的標(biāo)準(zhǔn)，而僅僅是技術(shù)參考。 

與之相對應(yīng)的是，IEC 62443“工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)—網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安防”則是一個國際性的系列標(biāo)準(zhǔn)，全面處理自動化中的IT安防問題，涉及范圍從系統(tǒng)集成到設(shè)備操作到安全產(chǎn)品研發(fā)（設(shè)計的安全）。因此，IEC 62443目前為設(shè)備的操作人員和制造商提供有效實施安全性的最佳指導(dǎo)。 

聯(lián)邦信息安全局（BSI）出版的“ICS安全概要”特別針對工業(yè)控制系統(tǒng)的操作人員。對基本原則以及特殊要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了說明，并且引入了適當(dāng)?shù)拇胧U述了措施的具體事實方法。

IEC 62443和“ICS安全概要”更適合專家使用，而VDI指南VDI/vde2182對相關(guān)主題進(jìn)行了相對簡單的介紹。鑒于工業(yè)安防的復(fù)雜性，只要不是在實施階段，建議最好能夠讓外部的專家的參與進(jìn)來。 

安全和安防作為一個整體，但是在邏輯上又分開獨立，是最高效的解決方案。這種解決方案是怎樣的呢？ 

機(jī)器訪問理念

將安全建立在人與機(jī)器嚴(yán)格分離的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了，生產(chǎn)流程變得越來越動態(tài)，而且隨著生產(chǎn)效率要求的提高，對生產(chǎn)流程的受控訪問的需求也在不斷增加，逐漸改變中流程中的安全技術(shù)。接近設(shè)備或流程的訪問點是非常重要的，必須對其進(jìn)行保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)的打開（故意的或是無意的），并且必須確保機(jī)器啟動時，沒有人在危險區(qū)域內(nèi)。這些經(jīng)典的安全任務(wù)往往是基于各種傳感器技術(shù)來完成的，從光幕到安全門系統(tǒng)。

現(xiàn)在，必須能夠在不中斷整個生產(chǎn)流程的前提下，在設(shè)備的指定檢測區(qū)域內(nèi)工作。誰能夠在哪臺機(jī)器上做什么以及什么時候可以做？只有能夠回答這些問題的人，才能夠創(chuàng)造更高的生產(chǎn)效率。

操作模式選擇和訪問授權(quán)系統(tǒng)PITmode將安全和安防功能結(jié)合在一個系統(tǒng)中。這些設(shè)備既能夠進(jìn)行功能安全的模式選擇也可以對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行訪問權(quán)限的控制。如果機(jī)械設(shè)備在需要的時候，要在不同的控制序列和操作模式之間進(jìn)行切換，則可以選擇PITmode。采用了RFID的編碼發(fā)射器鑰匙，可以對每個員工分配與其能力相匹配的機(jī)器啟動權(quán)限。安全評估單元檢測指定的操作模式，如自動模式、在有限條件下的手動干預(yù)模式或服務(wù)模式等，對它們進(jìn)行評估并提供功能安全切換。因此，防止了錯誤的使用和操縱，保護(hù)了人和機(jī)器。

系統(tǒng)解決方案包括可配置的小型控制器PNOZmulti 2和PITmode，可實現(xiàn)全面的訪問控制和功能安全的操作模式選擇。這種擴(kuò)展系統(tǒng)的解決方案涵蓋了從機(jī)器的某個子功能的啟用和驗證到復(fù)雜的分層權(quán)限矩陣所有可能性。因此能夠提供對訪問權(quán)限的用戶友好的配置，高度防操縱保護(hù)。進(jìn)一步簡化了防操作的管理，用戶也可以從更少的停機(jī)時間中獲益。

為接近機(jī)器的點增加安全的傳感器技術(shù)，用戶將獲得一個靈活的安全理念 — 不僅僅是從安全的角度：也考慮了安防的層面，如用戶驗證、資格確認(rèn)和訪問保護(hù)等。 

如果機(jī)器和工業(yè)流程智能聯(lián)網(wǎng)，那么這些網(wǎng)絡(luò)會變得脆弱，這也是未來機(jī)器需要更大保護(hù)的地方：皮爾磁的應(yīng)用防火墻安全網(wǎng)橋SecurityBridge能夠保護(hù)控制器如可配置的安全小型控制器PNOZmulti和自動化系統(tǒng)PSS4000，不受到來自基于網(wǎng)絡(luò)的攻擊和未經(jīng)授權(quán)的訪問。 

SecurityBridge工業(yè)安全網(wǎng)橋可以連接到控制器基礎(chǔ)單元的上游，充當(dāng)一個VPN服務(wù)器，用來創(chuàng)建一個連接一個或多個客戶端PC的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。這樣，PC和設(shè)備之間的連接時安全的。只有具有相關(guān)權(quán)限的用戶才能對項目配置進(jìn)行更改，從而防止未經(jīng)授權(quán)訪問受保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。客戶端PC和SecurityBridge之間的數(shù)據(jù)傳輸也就不會被竊聽和操縱。

與一般的防火墻不同，它們不需要進(jìn)行復(fù)雜的配置：基于具體應(yīng)用的默認(rèn)設(shè)置，即插即用的原則讓調(diào)試更加容易。SecurityBridge還可以控制流程數(shù)據(jù)的流量并且監(jiān)控安全系統(tǒng)的完整性。校驗和的更改提供了有關(guān)應(yīng)用程序項目的任何更改的信息。皮爾磁在研發(fā)SecurityBridge的時候，還參考了符合TUV IEC 62443-4-1的認(rèn)證過程中的安全。

從一開始就考慮到了威脅的場景以及協(xié)議或者加密方法的優(yōu)缺點等方面。對于安防來說，重要的不僅僅是必要的技術(shù)，還需要有對威脅的意識。無論是對計算機(jī)還是機(jī)器設(shè)備，人始終扮演著關(guān)鍵的角色。一個不安全的端口或魯莽地打開危險地電子郵件就足以讓惡意軟件訪問公司網(wǎng)絡(luò)。

如果未經(jīng)授權(quán)地人員可以通過IT系統(tǒng)訪問機(jī)器設(shè)備，那么最好的門保護(hù)或訪問控制都是毫無意義的。需要一個整體的安全理念，即考慮機(jī)械安全，也考慮工業(yè)安防。如果出現(xiàn)了安防漏洞，可能出現(xiàn)的場景就是質(zhì)量不合格或機(jī)器的意外停機(jī)。因此，對于機(jī)械設(shè)備的保護(hù)，更加重要的是：只有經(jīng)過授權(quán)的人員才能夠進(jìn)入工廠或設(shè)備區(qū)域，并防止外部攻擊對控制系統(tǒng)進(jìn)行操縱。 

可持續(xù)的自動化解決方案必須從一開始就考慮安全問題。安全不應(yīng)該僅僅理解為硬件，而應(yīng)是一種功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了純技術(shù)方面的考量。