“工業(yè)控制系統(tǒng)是國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施長期,、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的核心。工控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)變慢而造成死機(jī),，一些關(guān)鍵的數(shù)據(jù),、配方,、控制程序遭遇竊取和清除，嚴(yán)重可能會使生產(chǎn)設(shè)備失控,、生產(chǎn)停止,、財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡和環(huán)境污染,，更嚴(yán)重的情況會破壞國防軍工,、能源、交通,、水利等國家基礎(chǔ)設(shè)施,，危急國家和人民的生活，影響社會的長治久安,?！?中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所副總工程師吳云峰先生在CITE2021工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會上表示。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所副總工程師 吳云峰先生
工業(yè)控制系統(tǒng)運(yùn)用控制理論,、儀器儀表,、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)過程檢測,、控制,、優(yōu)化、調(diào)度,、管理和決策,，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量,、降低消耗,、確保安全等目的。
工控安全事件危及國家安全和社會長治久安,。2018年4月,，習(xí)近平總書記在全國網(wǎng)絡(luò)安全與信息化工作會議上發(fā)表講話：“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全，就沒有經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定運(yùn)行,，廣大人民群眾也難以得到保障,。”
如今公共安全已經(jīng)成為國家安全戰(zhàn)略的重要組成部分,。近幾年網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的國家政策以及法規(guī)政策都強(qiáng)調(diào)了工控安全的重要性,。如：2016年11月發(fā)布了《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》，2017年12月發(fā)布了《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行動計(jì)劃 》,，2018年5月發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計(jì)劃（2019-2020）》,，2019年12月 “網(wǎng)絡(luò)安全等保2.0標(biāo)準(zhǔn)”正式實(shí)施，2020年03月發(fā)布了《關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》……
我國工業(yè)控制系統(tǒng)安全現(xiàn)狀
工控安全關(guān)乎國家的國防安全,、經(jīng)濟(jì)安全,、社會安全，是制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略建設(shè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。目前我國的工控系統(tǒng)存在嚴(yán)重的風(fēng)險和隱患,，吳云峰主要從四個方面進(jìn)行了介紹：
第一，工控系統(tǒng)目前大部分采用國外的產(chǎn)品,，不掌握核心技術(shù),，受制于人是最大的隱患。
第二,，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn),，工控系統(tǒng)由傳統(tǒng)的封閉模式走向開放，引入了安全風(fēng)險,。在工控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都不會考慮信息安全相關(guān)的方案，并且工控系統(tǒng)在各個行業(yè)形態(tài)各異,，協(xié)議多樣,，功能也是各有不同，因而工控系統(tǒng)的安全需求也是千差萬別,。
第三,，在工控系統(tǒng)存在的后門與漏洞缺乏有效的安全檢測手段，且內(nèi)外部異常行為也難以及時發(fā)現(xiàn),。
第四,，工控系統(tǒng)里面存在著安全風(fēng)險,，但是一些新技術(shù)（如自主、安全,、可信的技術(shù)）缺少高擬合,、高仿真工控環(huán)境驗(yàn)證，難以評估其在工控系統(tǒng)的應(yīng)用效果,。此外,，工控系統(tǒng)里存在的漏洞修復(fù)缺少評估和驗(yàn)證環(huán)境，不敢升級,，工控系統(tǒng)長期帶病運(yùn)行,。
近幾年工控系統(tǒng)安全事件
可以看出工業(yè)控制系統(tǒng)日益成為網(wǎng)絡(luò)對抗的重要目標(biāo)。工業(yè)病毒演化成網(wǎng)絡(luò)武器,，可進(jìn)行戰(zhàn)略情報(bào)采集,、滲透潛伏、精確打擊,，可以直接破壞工業(yè)網(wǎng)絡(luò)核心基礎(chǔ)設(shè)施,，是國家、組織間的對抗工具,，政治,、軍事外的博弈手段！
目前國內(nèi)的一些高端裝備（如機(jī)床,、發(fā)電設(shè)備,、機(jī)器人等）嚴(yán)重依賴于國外品牌；在工控系統(tǒng)里90%PLC,、65%的操作員站為國外產(chǎn)品,；并且因部分客戶需要廠商遠(yuǎn)程維護(hù)，設(shè)備留有遠(yuǎn)程訪問端口,，存在很多未知的設(shè)備“后門”,，存在訪問控制和拒絕服務(wù)等風(fēng)險。
工控系統(tǒng)里面涉及到一些核心技術(shù),，如核心處理器,、嵌入式的作系統(tǒng)、桌面系統(tǒng),、數(shù)據(jù)庫,、編譯工具、總線,、傳感器技術(shù)等,，核心設(shè)備包括服務(wù)器、工業(yè)計(jì)算機(jī)，到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備DCS,、PLC,、工業(yè)軟件、變頻器伺服和工業(yè)機(jī)器人等,。核心技術(shù)產(chǎn)品主要掌握在美德日法等西方國家,，我國工控領(lǐng)域處于被國外壟斷市場的狀態(tài)。
另外,，工控系統(tǒng)由封閉走向開放，對傳統(tǒng)的工控系統(tǒng)安全造成了一定威脅,。當(dāng)前工控安全主要依靠物理隔離,，但云端協(xié)作要求工控走向開放，物理隔離的安全邊界一旦打開,，面臨諸多威脅,，而當(dāng)前仍缺乏支持云端協(xié)作的整套安全技術(shù)。
近幾年工業(yè)信息安全漏洞數(shù)量連年呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢,，半數(shù)以上的工控安全漏洞均為高危漏洞,，披露的漏洞類型呈現(xiàn)多樣化特征，工控漏洞廣泛分布在能源,、制造,、水務(wù)、市政等重點(diǎn)領(lǐng)域,，工業(yè)對實(shí)時性,、功能性、可靠性的要求導(dǎo)致工控漏洞的修復(fù)進(jìn)度非常遲緩,。
工業(yè)控制系統(tǒng)安全體系思考
吳云峰以一個典型的工控系統(tǒng)架構(gòu)為例,，分析工控安全需求。
政策方面,，近幾年有《網(wǎng)絡(luò)安全法》,、《等保2.0》、《密碼法》,、“信創(chuàng)”要求和《關(guān)基保護(hù)條例》的要求,，對關(guān)基保護(hù)服務(wù)、安全防護(hù),、自主核心產(chǎn)品以及安全訓(xùn)練平臺等方面提出了需求,，最后實(shí)現(xiàn)可發(fā)現(xiàn)、可防范,、可替代,、可驗(yàn)證的目標(biāo)。
針對這個需求,，電子六所提出構(gòu)建多層次工控安全保障體系,。
電子六所以國家安全戰(zhàn)略為牽引,，提出基于安全訓(xùn)練平臺、自主核心產(chǎn)品,、深度安全防護(hù)和關(guān)基保護(hù)服務(wù)四層結(jié)構(gòu)模型的公共安全保障體系,，實(shí)現(xiàn)全方位提升國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的防控能力，實(shí)現(xiàn)關(guān)后門,、堵漏洞,、防斷供的目標(biāo)。
·自主核心產(chǎn)品體系
打造全方位,、立體式覆蓋和應(yīng)用的自主核心產(chǎn)品體系,，持續(xù)推進(jìn)工業(yè)控制系統(tǒng)核心技術(shù)自主創(chuàng)新，以國家基礎(chǔ)設(shè)施自主化建設(shè)為牽引,，帶動工控產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,。
·深度安全防護(hù)體系
打造工廠內(nèi)外的一體化深度防護(hù)體系，覆蓋設(shè)備,、控制,、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù),、應(yīng)用,、管理、安全等方面,。
·安全試驗(yàn)驗(yàn)證平臺
通過虛實(shí)互聯(lián)技術(shù),，基于真實(shí)工控行業(yè)場景和虛擬通用資源，構(gòu)建涵蓋現(xiàn)場設(shè)備,、控制器,、過程監(jiān)控、生產(chǎn)管理,、典型工控業(yè)務(wù)的仿真平臺,，具備工控網(wǎng)絡(luò)安全評估、工控及安全產(chǎn)品測試,、安全攻防能力和運(yùn)營維護(hù)能力,。
·多維工控安全服務(wù)體系
打造多維工控安全服務(wù)體系，提供工控系統(tǒng)測評,、安全認(rèn)證,、產(chǎn)品測試、咨詢培訓(xùn)等安全服務(wù),。在各項(xiàng)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中融入在工控安全領(lǐng)域的技術(shù)積累和安全產(chǎn)品,，依托專業(yè)化團(tuán)隊(duì)為監(jiān)管機(jī)構(gòu)和行業(yè)用戶提供國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全技術(shù)服務(wù)支撐。
電子六所構(gòu)建工業(yè)控制系統(tǒng)核心技術(shù)完整體系
電子六所成立于1965年，是我國信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域從事電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)研究,、開發(fā)的重點(diǎn)科研院所之一,，是中國電子旗下唯一的一個研究所、事業(yè)單位,，也是中國電子工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的牽頭單位,，建有工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，長期致力于工控安全技術(shù)研究,，包括關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用研究,，國內(nèi)外主流工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品研究及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)漏洞挖掘與研究，以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)測繪技術(shù),、攻擊技術(shù),、滲透技術(shù)研究，工控安全主動防御技術(shù),、保障體系研究，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攻防試驗(yàn)平臺研究等,。
電子六所堅(jiān)持自主創(chuàng)新,，持續(xù)攻關(guān)工業(yè)控制系統(tǒng)核心技術(shù)，在工業(yè)控制的安全技術(shù)和相關(guān)總線技術(shù)等方面都有突破,，構(gòu)建了自主化的技術(shù)體系,，完善技術(shù)生態(tài)鏈。
戰(zhàn)略需求牽引,，打造“超御”系列工控產(chǎn)品體系,。基于PKS自主可信技術(shù),，面向國防軍工,、電力、冶金,、石化,、化工、水利,、離散制造,、數(shù)字城市等重點(diǎn)行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了自主創(chuàng)新本質(zhì)安全,、安全可信過程安全,、失效可用功能安全、專用定制產(chǎn)業(yè)安全的發(fā)展目標(biāo),，解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展痛點(diǎn),。
電子六所自主研發(fā)的安全系列化PLC涵蓋大型、中型和小型設(shè)備。所有PLC從硬件的芯片級,、元器件級到操作系統(tǒng),，再到整個工業(yè)軟件，都實(shí)現(xiàn)了全過程化的解決方案,。并且在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)里內(nèi)置了國產(chǎn)密碼,、可信計(jì)算等信息安全防護(hù)機(jī)制，在國防軍工和重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域都有相應(yīng)的應(yīng)用,。
“電子六所開發(fā)的一系列工控系統(tǒng)防護(hù)產(chǎn)品體系包括安全檢測類,、安全防護(hù)類和安全審計(jì)類。所有產(chǎn)品都是基于工控系統(tǒng)協(xié)議的深度分析,，適用于工控系統(tǒng)協(xié)議類的安全產(chǎn)品,，我們的工控安全防護(hù)產(chǎn)品已經(jīng)各行業(yè)廣泛運(yùn)用?！?吳云峰介紹道,。
工控安防產(chǎn)品系列在城市軌道交通行業(yè)的應(yīng)用案例
在工控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺上，電子六所研發(fā)了基于面向關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施仿真的仿真平臺,、面向新技術(shù)測試的測試平臺,、面向多方攻防演練的演練平臺，以及面向網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)教學(xué)的教學(xué)平臺,。這些平臺有三個特點(diǎn)：貼近于真實(shí)的環(huán)境構(gòu)建,、業(yè)務(wù)流程全面細(xì)致、豐富清晰的態(tài)勢展示,。
在關(guān)基防護(hù)服務(wù)方面,，可以提供安全評估、安全培訓(xùn),、安全咨詢,、滲透測試、測試認(rèn)證,，以及網(wǎng)絡(luò)安保服務(wù),。據(jù)吳云峰介紹，2016至2020年,，電子六所總計(jì)完成16省近400套工控系統(tǒng)安全測評及咨詢服務(wù)工作,，主要服務(wù)工業(yè)企業(yè)近百家，服務(wù)行業(yè)包括電力,、核電,、軌道交通、石油石化等,，涉及產(chǎn)品覆蓋國內(nèi)外主流的產(chǎn)品及系統(tǒng),。此外,，電子六所還在國家多項(xiàng)重大活動期間提供網(wǎng)絡(luò)安保服務(wù)。
以自主的實(shí)力,，持續(xù)為安全賦能,，這條路只需堅(jiān)定地走下去！