工业控制系统的安全风险评估与防范

工业控制系统安全风险分析

摘要：工业控制系统（ICS）对于支持国家关键基础设施和维护国家安全至关重要。ICS所有者和运营商采用新技术提高运营效率，将操作技术（OT）连接到企业信息技术（IT）系统和物联网（IoT）设备后，由此产生的网络安全风险引起人们的广泛关注。鉴于此，本文主要分析工业控制系统安全风险。

关键词：工业控制系统；安全；风险

中图分类号：TP309 文献标识码：A

1、引言

工业控制系统（Industrial Control System，ICS，以下简称工控系统）是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集和监测的过程控制组件共同构成的信息系统，被广泛应用于石油化工、电力、水利、航空航天等重要行业和关键基础设施，其安全关系着企业的兴衰，更是连接着国计民生。

2、工业控制系统概述

ICS是用于监控工业生产过程、收集关键生产数据的一类控制与采集系统。它允许用户对工业生产进行远程监控，并且为分散的工业生产控制以及监控设施提供远程访问和控制的服务。传统ICS主要包括控制器、传感器和执行器，随着工业以太网等技术的发展，工控通信协议能够实现基于TCP/IP技术的信息传输，现代ICS已经形成了功能控制与信息传输相融合的三级网络结构。

企业层是ICS中的最高层，其通过工业防火墙与外部互联网相连，可与互联网相互通信，并利用工业以太网与监控网通信，主要通过生产过程执行管理系统（manufacturing execution system，MES）对生产任务、人员调度、外界通讯、数据分析等进行管理。监测层是整个ICS的核心层级，通过人机交互界面（Human MachineInterface，HMI）便于工程师对生产过程进行过程控制及运行监控。控制层上，通常多采用分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）对底层机械设备等进行控制，完成预期生产功能。

3、工业控制系统安全风险分析

2021工业控制系统中信息安全的风险及

防护措施范文

目前计算机技术已经广泛的应用在工业发展中，而工业是国家经济发展的命脉，

但目前工业控制系统的信息安全受到了较大的威胁，黑客可以通过网络来入侵工业控

制安全信息防护系统，这便会对工业发展造成非常大的影响。目前我国的石油、电力

以及军工等工业发展都使用了工业控制系统，这些工业控制系统一旦遭受黑客的入侵

将会给我国的经济造成非常大的影响。现今黑客技术越来越高，而且黑客病毒越来越

多，这些都对我国的工业控制系统的信息安全造成了较大的威胁。 在伊朗核电站遭受病毒攻击以后，其工控系统的安全性受到了极大的威胁，并且

危害到了核电站的运行安全，这次事件也使得人们更加注重工控系统的信息安全，目

前各个国家都在大力发展自身的工控系统安全性，使得自身的信息安全防护系统得到

有效的保障。 1工业系统的概述 工业控制系统主要是将计算机技术运用到工业生产中，并且用计算机来控制工业

的具体操作，工业控制系统中包含多个子系统，控制系统就是通过控制子系统来达到

完成相应的动作，工控系统在工作中会对生产过程中的数据进行实时监控。 然后依据数据的变换来相应的控制设备达到稳定的状态。由于工业控制系统都是

采取计算机来进行控制的，在工业生产以及管理方面更加便捷，大大减少了人力工

作，并且提高了工作效率，但同时其信息安全也受到较大的威胁，工控系统能够对整

个生产过程进行控制，所以当工业控制系统遭受黑客入侵以后就能够控制整个生产

线，这对于工业生产安全性是非常有害的。 2工业控制系统中信息安全的风险 目前工控系统与网络技术的联系更加密切，与网络密切结合必然就会使得其信息

安全性受到威胁，其风险因素更加突出，下面将详述目前工控系统中信息安全的风险

因素。 2.1系统融合造成的风险 在工控系统中如果控制系统与管理系统联网必然会给系统信息的安全性带来非常

大的威胁，因为黑客一旦入侵管理系统就能够控制工业生产中的控制系统，这对于工

·13·兵工自动化 Ordnance Industry Automation2019-09 38(9)

doi: 10.7690/bgzdh.2019.09.004

军工行业工业控制系统信息安全风险与对策

习 阳，李 凯，王 潇

(中国兵器工业信息中心，北京 100089)

摘要：针对军工行业工业控制系统面临的信息安全问题，对新业态环境下的信息安全风险进行探讨。阐述军工行业工业控制系统的发展历程，根据军工行业控制系统应用和信息安全的现状，对现有工业控制系统设备、数字化和信息化、信息安全技术标准与有关法规缺失等的信息安全风险进行分析，提出提升军工行业信息安全防护能力的对策。该研究有较高的实用参考价值。 关键词：军工行业；工业控制系统；信息安全 中图分类号：TP302 文献标志码：A

Information Security Risk and Countermeasure of Industrial Control System in

Military Industry

Xi Yang, Li Kai, Wang Xiao (Information Center of China North Industrial Group Corporation, Beijing 100089, China)

Abstract: In view of the information security problems faced by the industrial control system in the military industry, the information security risks in the new industry environment are discussed. This paper expounds the development history of industrial control system in military industry. According to the application of control system in military industry and the current situation of information security, it analyses the information security risks of existing industrial control system equipment, digitalization and informatization, information security technical standards, and the absence of relevant laws and regulations, and puts forward some countermeasures to improve the information security protection capability of military industry. This study has a high practical reference value. Keywords: military industry; industrial control system; information security

工业控制系统网络安全防护建设

随着信息化的不断发展和工业控制系统的广泛应用，网络安全已经成为保障工业控制系统运行稳定的重要环节。由于工业控制系统的特殊性，其网络安全建设需要特别注意。本文将从建设目标、安全策略和技术手段等方面探讨工业控制系统网络安全的防护建设。

一、建设目标

工业控制系统网络安全建设的目标是保护工业控制系统的可用性、完整性和机密性。可用性即保证系统正常运行，不被网络攻击所干扰；完整性即保证系统的数据和配置不受非法篡改；机密性即保证系统的敏感信息不被泄露。建设目标的实现需要采取一系列的安全策略和技术手段。

二、安全策略

1.风险评估与管理

风险评估是工业控制系统网络安全防护建设的首要步骤。通过对系统的风险进行评估，可以确定系统的安全性等级，并制定相应的安全策略。对系统进行周期性的风险管理，不断提高系统的安全性。

2.网络隔离

工业控制系统网络应与企业内部网络和互联网进行隔离，以防止攻击者从外部渗透到工业控制系统网络中。工业控制系统内部的网络也需要进行适当的隔离，避免攻击者从一个部分侵入到整个系统。

3.访问控制

对工业控制系统网络中的用户和设备进行必要的访问控制，确保只有合法的用户和设备可以访问系统。可以采用身份验证、访问控制列表和防火墙等技术手段进行访问控制。

4.数据加密和传输安全

对工业控制系统中的数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。需要采取安全的传输协议，如VPN（Virtual Private Network）等技术，确保数据的传输安全。

5.日志管理与审计

对工业控制系统网络中的行为进行日志记录和审计，以便发现异常行为并追踪攻击者。日志管理与审计可以帮助提高系统的安全性，减少攻击者的操作空间。

三、技术手段 1.防火墙

防火墙是工业控制系统网络安全防护中最基本的技术手段之一。通过设置合适的防火墙规则，可以限制非法访问和数据传输，增强系统的安全性。