久久久91-久久久91精品国产一区二区-久久久91精品国产一区二区三区-久久久999国产精品-久久久999久久久精品

信息化和工業(yè)化深度融合，使得工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)（IACS）運(yùn)行的環(huán)境越來越復(fù)雜。同時企業(yè)或組織機(jī)構(gòu)越來越需要在其工控網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間共享信息。然而，由于工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的設(shè)備是直接和某個工藝過程相連的，如果信息安全遭到破壞，其后果不僅是在信息傳送過程中發(fā)生變化而喪失商業(yè)保密性，事故發(fā)生時，還可能帶來潛在的人員或生產(chǎn)損失、破壞環(huán)境、違反法律法規(guī)等更嚴(yán)重的后果。這可能就會衍生出企業(yè)或組織所不期望的結(jié)果，甚至可能破壞所在地區(qū)或國家的基礎(chǔ)設(shè)施。

產(chǎn)生信息安全問題的威脅源不僅來自外部，內(nèi)部具有一定技術(shù)能力的人員惡意或無意的行為也可能導(dǎo)致嚴(yán)重信息安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)還經(jīng)常和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)相連，對運(yùn)行系統(tǒng)的修改和測試還會對系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生沒有意識到的影響。控制系統(tǒng)區(qū)域之外的人對系統(tǒng)所進(jìn)行的信息安全測試，更加劇了這些影響和程度。綜合上述因素，顯而易見，潛在的對工業(yè)過程獲得非法或破壞性訪問的風(fēng)險(xiǎn)并不是微不足道的。

雖然技術(shù)變化和更多的合作伙伴關(guān)系可能對業(yè)務(wù)行為是有益的，但也增加了影響信息安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)。正因?yàn)閷τ跇I(yè)務(wù)的威脅增加了，所以對于信息安全的需要也隨之增加。

1　工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)是從單個的、獨(dú)立的、專用操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)向互聯(lián)的系統(tǒng)和使用商用技術(shù)（即，操作系統(tǒng)和協(xié)議）的應(yīng)用而逐漸演化的。工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)正在通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他業(yè)務(wù)應(yīng)用集成。隨著這種集成度的增加，帶來了巨大的商業(yè)價(jià)值，例如：增加了工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)各項(xiàng)活動的可見性（工作進(jìn)程、設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度），從業(yè)務(wù)層面集成工業(yè)過程系統(tǒng)，可以提高分析的能力，從而降低成本，提高生產(chǎn)力；集成制造和生產(chǎn)系統(tǒng)，可以更直接獲得商業(yè)信息，有利于形成具有快速響應(yīng)能力的企業(yè)；通用的接口降低了總體維護(hù)成本，并允許對生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程支持；對過程控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視可以降低成本并有利于更快速地解決問題等。

通過標(biāo)準(zhǔn)化的定義模型和信息交換，使得工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)以一致的方式分享信息成為可能。然而，這種交換信息的能力增加了有惡意企圖的個人進(jìn)行攻擊或誤操作的脆弱性，從而給使用工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的企業(yè)帶來潛在的風(fēng)險(xiǎn)。在物理硬件、編程和通信方面，工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的配置非常復(fù)雜。

這種復(fù)雜性使得下列問題難以確定：授權(quán)誰可以訪問電子信息；用戶何時能訪問信息；用戶訪問何種數(shù)據(jù)或功能；訪問請求源的位置；如何請求訪問等問題。

2　工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的防護(hù)能力

工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)采取的技術(shù)防護(hù)措施不能丟失其基本服務(wù)和功能（包括應(yīng)急程序），因此其安全目標(biāo)重點(diǎn)集中在控制系統(tǒng)的可用性、工廠保護(hù)、工廠運(yùn)行（即使在降級模式）和時間關(guān)鍵系統(tǒng)響應(yīng)。IT安全目標(biāo)可能更關(guān)心的是保護(hù)信息，而非有形資產(chǎn)。無論工廠集成的實(shí)現(xiàn)程度，這些不同的目標(biāo)需要明確地表述為安全目標(biāo)。國際上，大家目前比較關(guān)注的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的IEC62443系列標(biāo)準(zhǔn)，其IEC62443-3-3：2013主要是系統(tǒng)的技術(shù)防護(hù)能力，因?yàn)榈侥壳盀橹梗I(yè)自動化和控制系統(tǒng)還沒有象IT領(lǐng)域的成熟的信息安全防護(hù)產(chǎn)品。基于此，對工控領(lǐng)域的防護(hù)還是以系統(tǒng)為考慮對象。通過下面幾節(jié)介紹一下該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。

2.1　系統(tǒng)防護(hù)等級

工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)將其防護(hù)分為四個信息安全等級（SL），分別為：

（1）SL 1：防止通過竊聽或偶然曝光而引發(fā)的未經(jīng)授權(quán)的信息泄露；

（2）SL 2：防止針對某實(shí)體采用通用方法、低資源、低動因的簡單方式進(jìn)行主動搜索，導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的信息泄露；

（3）SL 3：防止針對某實(shí)體，采用IACS特殊技能、一般資源、一般動因的復(fù)雜方式進(jìn)行主動搜尋，導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的信息泄露；

（4）SL 4：防止針對某實(shí)體，采用IACS特殊技能、擴(kuò)展性資源、高動因的復(fù)雜方式進(jìn)行主動搜尋，導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的信息泄露。

2.2　系統(tǒng)防護(hù)的基本要求從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，系統(tǒng)防護(hù)的基本要求包括：

（1）標(biāo)識和鑒別控制（IAC）；

（2）使用控制（UC）；

（3）系統(tǒng)完整性（SI）；

（4）數(shù)據(jù)保密性（DC）；

（5）受限的數(shù)據(jù)流（RDF）；

（6）對事件的及時響應(yīng)（TRE）；

（7）資源可用性（RA）。

2.3　實(shí)現(xiàn)各個基本要求對應(yīng)的系統(tǒng)要求

2.3.1　標(biāo)識和鑒別控制（IAC）：

為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和鑒別控制（IAC），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上，要滿足以下要求：

（1）SR1.1：人員用戶標(biāo)識和鑒別控制；

（2）SR1.2：軟件進(jìn)程和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)鑒別；

（3）SR1.3：帳戶管理；

（4）SR1.4：標(biāo)識符管理；

（5）SR1.5：鑒別器管理；

（6）SR1.6：無線訪問管理；

（7）SR1.7：基于口令的鑒別強(qiáng)度；

（8）SR1.8：公鑰基礎(chǔ)設(shè)施證書；

（9）SR1.9：公鑰鑒別強(qiáng)度；

（10）SR1.10：鑒別器反饋；

（11）SR1.11：失敗的登錄嘗試；

（12）SR1.12：系統(tǒng)使用提示；

（13）SR1.13：通過不可信網(wǎng)絡(luò)的訪問。

2.3.2　使用控制（FR）

為了實(shí)現(xiàn)使用控制（FR），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR2.1：授權(quán)執(zhí)行；

（2）SR2.2：無線使用控制；

（3）SR2.3：便攜式和移動設(shè)備使用控制；

（4）SR2.4：移動代碼；

（5）SR2.5：會話鎖定；

（6）SR2.6：遠(yuǎn)程會話終止；

（7）SR2.7：并發(fā)會話控制；

（8）SR2.8：審計(jì)事件；

（9）SR2.9：審計(jì)存儲容量；

（10）SR2.10：審計(jì)處理失敗響應(yīng)；

（11）SR2.11：時間戳；

（12）SR2.12：抗抵賴。

2.3.3　系統(tǒng)完整性（SI）

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)完整性（SI），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR3.1：通信完整性；

（2）SR3.2：惡意代碼防護(hù)；

（3）SR3.3：信息安全功能驗(yàn)證；

（4）SR3.4：軟件和信息完整性；

（5）SR3.5：輸入檢驗(yàn)；

（6）SR3.6：確定性輸出；

（7）SR3.7：出錯處理；

（8）SR3.8：會話完整性；

（9）SR3.9：審計(jì)信息保護(hù)。

2.3.4　數(shù)據(jù)保密性（DC）

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保密性（DC），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR4.1：信息保密性；

（2）SR4.2：信息留存；

（3）SR4.3：加密使用。

2.3.5 受限的數(shù)據(jù)流（RDF）

為了實(shí)現(xiàn)受限的數(shù)據(jù)流（RDF），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR5.1：網(wǎng)絡(luò)分區(qū)；

（2）SR5.2：區(qū)域邊界防護(hù)；

（3）SR5.3：通用目的的個人間通信限制；

（4）SR5.4：應(yīng)用劃分。

2.3.6 對事件的及時響應(yīng)（TRE）

為了實(shí)現(xiàn)對事件的及時響應(yīng)（TRE），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR6.1：審計(jì)日志可訪問性；

（2）SR6.2：連續(xù)監(jiān)視。

2.3.7　資源可用性（RA）

為了實(shí)現(xiàn)資源可用性（RA），系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上要滿足以下要求：

（1）SR7.1：拒絕服務(wù)保護(hù)；

（2）SR7.2：資源管理；

（3）SR7.3：控制系統(tǒng)備份；

（4）SR7.4：控制系統(tǒng)恢復(fù)和重構(gòu)；

（5）SR7.5：應(yīng)急電源；

（6）SR7.6：網(wǎng)絡(luò)和安全配置設(shè)置；

（7）SR7.7：最小功能性；

（8）SR7.8：控制系統(tǒng)組件詳細(xì)目錄。

3　工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全動態(tài)

工業(yè)自動化系統(tǒng)的防護(hù)能力主要介紹了IEC62443-3-3的技術(shù)能力要求，主要分為7個基本要求和實(shí)現(xiàn)基本要求的系統(tǒng)要求，同時標(biāo)準(zhǔn)中將技術(shù)能力根據(jù)分成的SL等級進(jìn)行了劃分，大家可以參看該標(biāo)準(zhǔn)的附錄B。

目前， IEC6 2 4 4 3 - 4 系列是針對系統(tǒng)組件的兩個標(biāo)準(zhǔn)，主要是要求產(chǎn)品生產(chǎn)商或軟件設(shè)計(jì)商要根據(jù)軟件能力成熟度（CMMI）的要求來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或組件，以保證在組件或產(chǎn)品階段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的內(nèi)容。同時，IEC/TC65技術(shù)委員會將成立工作組開展功能安全和信息安全融合方面的標(biāo)準(zhǔn)制定工作；ISA99工作組也在加快制定ISA62443系列標(biāo)準(zhǔn)制定的進(jìn)程，以滿足行業(yè)的需求，另外，ISASecure正在進(jìn)行基于TCP/IP協(xié)議的自動化產(chǎn)品的安全認(rèn)證工作；IECEE也于近期成立了工作組，將根據(jù)IEC62443系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容開展信息安全認(rèn)證方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

作者簡介

王玉敏（1971-），女，河北人，教授級高工，碩士研究生，現(xiàn)就職于機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所，主要研究方向?yàn)楣I(yè)控制系統(tǒng)信息安全。

摘自《自動化博覽》2015年11月刊