工业控制系统信息安全风险评估

第24卷 第11期2017年11月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONEIC Vol.242017 No.11核电行业工业控制系统信息安全风险评估方法研究徐霞军，祁 勋，陶明驹，赵 磊（江苏核电有限公司，江苏 连云港 222000）摘要：核电行业工业控制系统中部分关键系统具有资产组成单一、整体结构简单等现状，当使用传统的以信息资产为对象的定性风险评估方式进行信息安全风险评估时，出现部分关键工业控制系统风险被低估的情况，进而导致难以全面、客观地反映出核电站工业控制系统所面临的信息安全风险。

田湾核电站组织专项研究，通过对国内外信息安全领域、工业控制领域以及电力行业的风险评估方法进行整合分析，并结合核电行业设备维修、维护管理方式的特点和特色，最终整合经典的信息安全风险评估方式、可靠性维修管理（RCM）方式以及失效模式及影响分析（FMEA）方法，形成更加适用于核电行业工业控制系统的信息安全风险评估方法。

关键词：核电；工业控制系统；风险评估；RCM；FMEA中图分类号：TL48 文献标志码：AResearch on Information Security Risk Assessment Method of IndustrialControl System in Nuclear Power IndustryXu Xiajun, Qi Xun, Tao Mingju, Zhao Lei( Jiangsu Nuclear Power Co., Ltd., Jiangsu, Lianyungang, 222000, China)Abstract: In nuclear power industry, some of the key industrial control system have the characteristics of simple structure and consisting of a single asset. If using traditional information risk assessment methods which uses information assets as objects, some of the key industrial control system will be undervalued, and it will be difficult to comprehensively and objectively reflect the information security risks faced by the industrial control system in nuclear power industry.Tianwan nuclear power plant organi-zation research group,though systematizing and analyzing the information risk analysis methods for information security, industrial control and power industry and combined with the characteristics of equipment maintenance and maintenance management style of nuclear power industry, integrated the classic information security risk assessment method, the Reliability-Centered Maintenance (RCM) method and Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) method. The formation of information security risk assessment method is more suitable for industrial control system in nuclear power industry.Key words：nuclear power；industrial control system；risk assessment；RCM；FMEADOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2017.11.010文章编号：1671-1041(2017)11-0037-050 引言田湾核电站在国内核电站中较早实现了由全数字化仪控系统进生产控制，在带来高效生产力的同时，由于电站建成时间早、使用时间长等原因，电站内工业控制系统的信息安全风险隐患不断积存。

工控系统信息安全防护能力评估检查表
严格安全测试
定变更计划并进行影响分
安全防护
（4项 6.5分）
应急响应预案，当遭受安全威胁导致工业控制系统出现异常或故障时，应立即采取紧急防护措施，防止事态扩大，并逐级报送直至属地省级工业和信息化主管部门，同时注意保护现场，以便进行调查取证
应急预案演练（7项 10分）
（9项 11分）
据进行保护，根据风险评估结果对数据信息进行分级分类管理
（3项 9分）制、成立信息安全协调小组等方式，明确工控安全管理责任人，落实工控安全责任制，部署工控安全防护措施
检查人：经办人：
部门领导：。

工业控制系统的安全评估与风险防护指南及实践案例随着工业控制系统的广泛应用和互联互通趋势的增强，工业控制系统的安全问题日益凸显。

为了保证工业控制系统的正常运行、确保工业生产的可靠性和行业信息的安全性，对工业控制系统进行安全评估并采取相应的风险防护措施变得尤为重要。

本文将为您介绍工业控制系统的安全评估与风险防护指南，并提供一些实践案例供参考。

一、工业控制系统的安全评估1.评估目标确定在进行工业控制系统的安全评估时，首先需要明确评估的目标。

评估可以是全面的，包括硬件设备、软件程序和网络架构等方面的安全性。

也可以是针对特定的系统、部分系统或特定的组件进行的局部评估。

2.风险分析与评估通过对工业控制系统的风险进行分析与评估，可以识别潜在的威胁和漏洞，并评估其对系统安全性的影响程度。

风险分析与评估主要包括：威胁分析、脆弱性分析、风险度量、风险评估和风险通信等过程。

3.安全策略制定根据风险评估的结果，制定相应的安全策略和安全控制措施。

安全策略应综合考虑技术、管理和法规等方面的要求，以确保工业控制系统的安全性。

安全控制措施包括逻辑访问控制、身份认证与授权、数据加密、网络隔离等。

4.安全评估报告撰写综合以上步骤的分析结果和控制措施，撰写工业控制系统的安全评估报告。

报告应包括系统概述、安全评估目标与方法、风险分析与评估结果、安全策略与控制措施等内容，并提出改进建议和风险防范措施。

二、工业控制系统的风险防护指南1.物理安全防护确保工业控制系统的物理安全是保障系统稳定运行的基本前提。

包括建立适当的访问控制措施、视频监控系统、入侵报警系统和物理隔离措施等，以防止未经授权的人员进入控制区域，避免非法接触和破坏控制设备。

2.网络安全防护工业控制系统的网络安全是防止恶意攻击和未授权访问的重要环节。

需要建立网络防火墙、入侵检测系统、流量监控和分析系统等，对网络通信进行监控和审计，及时发现并阻止潜在的网络攻击。

3.安全意识与培训提高工作人员的安全意识和相关知识能力，可以有效减少内部安全漏洞的风险。

附件:工业控制系统信息安全防护能力评估方法1.适用范围1.1本方法提出了工业控制系统信息安全防护能力评估的基本概念、实施流程和工作形式。

1.2本方法适用于规范对企业按照《工业控制系统信息安全防护指南》建立的工控安全防护能力开展的综合评价活动。

1.3本方法适用于评估工业控制系统的应用企业。

2.规范性文件2.1法律法规、指导性文件《中华人民共和国网络安全法》《国家网络空间安全战略》《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》（国发〔2016〕28号）《国务院关于印发〈中国制造2025〉的通知》（国发〔2015〕28号）《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）《国务院关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见》（国发〔2012〕23号）《工业控制系统信息安全防护指南》（工信部信软〔2016〕338号）《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》（工信部协〔2011〕451号）2.2标准和技术规范GB/T32919－2016《信息安全技术工业控制系统安全控制应用指南》GB/T20984－2007《信息安全技术信息安全风险评估规范》3.术语与定义下列术语和定义适用于本方法。

3.1工业控制系统工业生产控制各业务环节涉及的有关人员、软硬件系统和平台的集合。

包括但不限于：可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）、数据采集与监控系统（SCADA）等工业生产控制系统；紧急停车系统（ESD）、安全仪表系统（SIS）等工业控制过程安全保护系统；制造执行系统（MES）、企业资源计划系统（ERP）等工业生产调度与管理信息系统；工业云平台、工业大数据平台等工业服务应用系统。

3.2工业控制系统信息安全防护通过实施管理和技术措施，避免工业控制系统遭到非授权或意外的访问、篡改、破坏及损失。

3.3工业控制系统信息安全防护能力评估从综合评价的角度，运用科学的方法和手段，系统地分析和诊断工业控制系统所面临的威胁及其存在的脆弱性，评估企业工业控制系统安全防护水平，提出有针对性的抵御威胁的防护对策和整改措施，为最大限度地保障信息安全提供科学依据。

44研究与探索Research and Exploration ·生产与管理中国设备工程 2019.05 (上)目前我国相应工业企业采用的控制系统呈现不断提升、改进、完善的发展趋势，其系统整体安全等级标准也不断增强，但在实践期间工业控制系统仍然较难从源头上对相应风险信息做合理的检控消解，这便使得整个工业控制系统发生安全风险的概率全面上升。

信息安全风险评估的提出、推广和普及有效解决了这一现象，实现了在短时间内识别并判断系统信息风险的目的，使整个工业控制系统运行的稳定性和安全性完全达到预期要求。

1 工业控制系统内容特点工业控制系统本身所具有的机械化、自动化、智能化特点较为突出，传统的工业生产基本都是以人工操作来体现，整个工业产品从设计到成型全过程基本都是人工操作的结果，过程极为繁复且生产效率相对较低，发生操作偏差的概率相对较高。

而工业控制系统的提出和应用，能够直接通过调节各种参数对相应生产目标做提前设定和控制生产，继而使整个工业生产品质和生产效率得以全面提升，这种大规模且高度自动化、智能化的机械生产设备有效替换人工操作，简化了工业生产流程，使整个生产过程安全性也完全得以体现。

2 工业控制系统信息安全风险评估的重要性工业控制系统信息安全作为工业控制系统的重要组成内容，明确系统信息安全标准是其风险评估的直观体现，而风险评估本质上是对工业控制系统所可能受到的各种外界威胁或资源缺失等情况的提前预估判定，以此使其信息安全标准可以得到有效衡量，突出系统中所存在的弱点和威胁程度，并根据具体信息明确其危机风险，再制定针对性解决方案，以此确保工业控制系统能够平稳高效的运行。

3 工业控制系统信息安全风险评估实践（1）专业风险评估体系框架的合理设定。

工业控制系统信息安全风险评估实践，应先结合实际情况，从风险评估体系框架设定角度出发，对整个信息安全风险评估内容做统一整理划分；此期间必须明确工业控制系统信息安全风险评估本质上是对监控与之有关各项信息、系统试件、其他硬件等方法，在非常规情况下，如果对应系统受到侵犯或破坏，风险评估便会及时启动，使工业控制系统损害降至最低。

工业控制系统信息安全防护能力评估嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个挺有意思的话题，工业控制系统的信息安全防护能力评估。

听起来好像很高大上对吧？但咱们可以把它说得简单点，毕竟这事儿可关乎到我们每天的生活，比如你喝的水、用的电，甚至你吃的饭，都和这些系统有关。

想象一下，早上起来，你喝的水是从哪里来的？对，就是那些复杂的工业控制系统在背后默默操控。

可要是这玩意儿不安全，那就真得“提心吊胆”了。

咱们得知道，工业控制系统就像是一台精密的机器，所有的零件都得完美配合。

想象一下，你家里那台冰箱，里头的食材可是关乎生死的！要是冰箱的温控系统出问题，那可就得吃“变质食品”了。

这个道理放到工业控制系统上也是一样，像发电厂、水处理厂之类的地方，若是遭到攻击，那可是大事。

咱们都知道，信息安全就像是给机器穿上了一层盔甲，防止坏蛋从外面闯入，嘿，这可是“保护我们自己的保镖”呀。

好吧，那怎么评估这些系统的防护能力呢？这就得说到一些“高深莫测”的技术手段了。

评估过程就像打游戏，得先过一关再过一关，逐步摸索，找到系统的“软肋”。

咱们要看看这个系统的设计，像是架构、配置啥的。

设计得越好，安全性自然越高，反之就像是给敌人开了个门，简直是“自投罗网”。

接着得进行风险评估，听上去很复杂，但其实就是在问，哎，要是黑客来了，咱们的损失能有多大？这个得好好算算，不能光靠直觉。

然后，咱们就得进行渗透测试。

说白了，就是模拟黑客的行为，看看能不能轻易地“攻破城池”。

这个过程可得小心，不能让真实的系统受伤。

想象一下，咱们是在“做实验”，观察一下系统的反应。

真是“人算不如天算”，一些意想不到的漏洞就会在你面前暴露出来，真是让人哭笑不得。

就是定期审查。

这就像是给系统进行“体检”，确保没有潜在的风险。

俗话说，“防患未然”，可不能等到问题出现了才去解决。

对待工业控制系统的安全，绝不能掉以轻心，要时刻保持警惕。

毕竟，咱们都希望自己所依赖的这些系统能长长久久，不出差错。

附件:工业控制系统信息安全防护能力评估方法1.适用范围1.1本方法提出了工业控制系统信息安全防护能力评估的基本概念、实施流程和工作形式。

1.2本方法适用于规范对企业按照《工业控制系统信息安全防护指南》建立的工控安全防护能力开展的综合评价活动。

1.3本方法适用于评估工业控制系统的应用企业。

2.规范性文件2.1法律法规、指导性文件《中华人民共和国网络安全法》《国家网络空间安全战略》《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》（国发〔2016〕28号）《国务院关于印发〈中国制造2025〉的通知》（国发〔2015〕28号）《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）《国务院关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见》（国发〔2012〕23号）《工业控制系统信息安全防护指南》（工信部信软〔2016〕338号）《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》（工信部协〔2011〕451号）2.2标准和技术规范GB/T32919－2016《信息安全技术工业控制系统安全控制应用指南》GB/T20984－2007《信息安全技术信息安全风险评估规范》3.术语与定义下列术语和定义适用于本方法。

3.1工业控制系统工业生产控制各业务环节涉及的有关人员、软硬件系统和平台的集合。

包括但不限于：可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）、数据采集与监控系统（SCADA）等工业生产控制系统；紧急停车系统（ESD）、安全仪表系统（SIS）等工业控制过程安全保护系统；制造执行系统（MES）、企业资源计划系统（ERP）等工业生产调度与管理信息系统；工业云平台、工业大数据平台等工业服务应用系统。

3.2工业控制系统信息安全防护通过实施管理和技术措施，避免工业控制系统遭到非授权或意外的访问、篡改、破坏及损失。

3.3工业控制系统信息安全防护能力评估从综合评价的角度，运用科学的方法和手段，系统地分析和诊断工业控制系统所面临的威胁及其存在的脆弱性，评估企业工业控制系统安全防护水平，提出有针对性的抵御威胁的防护对策和整改措施，为最大限度地保障信息安全提供科学依据。

工业控制系统信息安全风险评估浅谈一、工业控制系统信息安全风险评估的目的随着“两化融合”的进程日益推进，企业的业务需求和商业模式也在经历深刻的变革，传统意义上相对封闭的工控系统，正在逐步打破“信息孤岛”的局面，随之而来的一个负面影响就是其不可避免的暴露在各种网络攻击、安全威胁之下。

2017年6月1日，《中华人民共和国网络安全法》（以下简称《网络安全法》）正式实施，网络安全已经提高到了一个前所未有的高度。

在“第三章网络运行安全”的“第二节关键信息基础设施的运行安全”中明确说明：“国家对公共通信和信息服务、能源、交通、水利、金融、公共服务、电子政务等重要行业和领域，以及其他一旦遭到破坏、丧失功能或者数据泄露，可能严重危害国家安全、国计民生、公共利益的关键信息基础设施，在网络安全等级保护制度的基础上，实行重点保护。

”由此可见，作为关键信息基础设施的一部分，工业控制系统信息安全需要重点关注及重点保护。

不同行业的工业控制系统差异较大，有其各自的特殊性，如何贯彻习总书记的“要全面加强网络安全检查，摸清家底，认清风险，找出漏洞，通报结果，督促整改”的要求是每一个工控安全从业者需要深入思考的问题。

从风险评估入手，使用符合工控系统特点的理论、方法和工具，准确发现工控系统存在的主要问题和潜在风险，才能更好的指导工控系统的安全防护，才能建立满足生产需要的工控系统信息安全纵深防御体系。

二、如何开展工控系统信息安全风险评估评估流程图：风险评估流程●评估范围工控系统风险评估的范围概括讲包含如下三个大的方面：物理安全、技术安全和管理安全，其中每部分又可以划分为许多小的方面。

物理安全包含防雷、防火、防盗、温湿度控制等方面；技术安全包括工控网络安全、工控设备安全、工控主机的安全等，在具体的评估过程中，还要再具体细分，如边界防护安全、工控协议安全、工控数据安全等不同的内容；管理安全通常涉及机构、制度、流程、安全意识等。

●评估方法经验分析：又称为基于知识的分析方法，可以采用该方法找出当前工控系统的安全现状和安全基线之间的差距。