工业控制系统信息安全整体解决方案

工业控制系统信息安全防御及解决方案工业控制系统是由工业自动化生产设备，如PLC、RTU、DCS系统等组成，不同于IT网络，工业控制系统有着专有的通信协议和通信机制。

由于相对独立的使用环境，工业控制系统多重视系统的功能实现，对安全的关注相对缺乏。

因此工业控制系统存在大量的安全缺陷，这些缺陷使工业控制系统极其脆弱。

随着工业信息化的快速发展以及工业4.0时代的到来，工业化与信息化的融合趋势越来越明显，工业控制系统也在利用最新的计算机网络技术来提高系统间的集成、互联以及信息化管理水平。

未来为了提高生产效率和效益，工控网络会越来越开放，不可能完全的隔离，给工控系统网络安全防护带来了挑战。

一、工业控制系统信息安全威胁近年来，各个工业行业频发的信息安全事故表明，一直以来被认为相对安全、相对封闭的工业控制系统已经成为不法组织和黑客的攻击目标，黑客攻击正在从开放的互联网向封闭的工控网蔓延。

多个重要且关乎国计民生的行业，如电力、石油、石化、天然气、军工等均遭受到了严峻的工业控制网络安全威胁，急需加大在工业控制网络安全方面的投入，防止工业企业受到针对工控网络的攻击。

如何解决工控安全问题已成为企业面临的严峻挑战，受到越来越多的工业企业的关注，并且得到了国家的高度重视。

针对关乎国家经济命脉的电力、石油、石化、军工等行业，国家在鼓励要求提高工业信息化的同时，将网络安全问题提升到了国家战略层面，并要求各级政府部门和相关企业加大对于工控安全技术的研发力度，加速推进相关技术和解决方案的完善以及相关政策标准的推出。

二、工业控制系统信息安全防御建议工业控制系统安全的重要性及其普遍安全防护措施不足的现实，使得加强工业控制系统的安全性来说无疑是一项相对艰巨的任务。

结合工业控制系统自身的安全问题，本文提出一些安全建议，具体有：1、加强对工业控制系统的脆弱性研究，提供针对性的解决方案和安全保护措施；2、尽可能采用安全的通信协议及规范，并提供协议异常性检测能力；3、建立针对工业控制系统的违规操作、越权访问等行为的监管；4、建立完善的工业控制系统安全保障体系，加强安全运维与管理；5、加强针对工业控制系统的新型攻击技术（例如APT）的防范研究。

⼯控⽹络安全解决⽅案第⼀章安全概况SCADA、DCS、PCS、PLC等⼯业控制系统⼴泛运⽤于⼯业、能源、交通、⽔利以及市政等领域，⽤于控制⽣产设备的运⾏。

⼀旦⼯业控制系统信息安全出现漏洞，将对⼯业⽣产运⾏和国家经济安全造成重⼤隐患。

随着计算机和⽹络技术的发展，特别是信息化与⼯业化深度融合以及物联⽹的快速发展，⼯业控制系统产品越来越多地采⽤通⽤协议、通⽤硬件和通⽤软件，以各种⽅式与互联⽹等公共⽹络连接，病毒、⽊马等威胁正在向⼯业控制系统扩散，⼯业控制系统信息安全问题⽇益突出。

年发⽣的“震⽹”病毒事件，充分反映出⼯业控制系统信息安全⾯临着严峻的形势。

与此同时，我国⼯业控制系统信息安全管理⼯作中仍存在不少问题，主要是对⼯业控制系统信息安全问题重视不够，管理制度不健全，相关标准规范缺失，技术防护措施不到位，安全防护能⼒和应急处置能⼒不⾼等，威胁着⼯业⽣产安全和社会正常运转。

对此，各地区、各部门、各单位务必⾼度重视，增强风险意识、责任意识和紧迫感，切实加强⼯业控制系统信息安全管理。

去年，⼀款名为Worm.Win32.Stux的蠕⾍病毒席卷全球⼯业界，在短时间内威胁到了众多企业的正常运⾏。

Stux病毒被多国安全专家形容为全球⾸个“超级⼯⼚病毒”，截⾄⽬前，该病毒已经感染了全球超过45000个⽹络，伊朗、印尼、美国等多地均不能幸免。

其中，以伊朗遭到的攻击最为严重，该病毒已经造成伊朗布什尔核电站推迟发电，60%的个⼈电脑感染了这种病毒。

年1⽉，Slammer蠕⾍病毒⼊侵⼤量⼯⼚⽹络，直到防⽕墙将其截获，⼈们依然认为系统是安全的。

年8⽉13⽇美国佳⼠拿汽车⼯⼚的控制系统通过维修⼈员的笔记本电脑感染病毒，虽然已安装了IT防⽕墙，病毒就在⼏秒钟之内从⼀个车间感染到另⼀个车间，从⽽最终导致停⼯。

年10⽉⼀部被感染的笔记本电脑(维修⽤的),让⿊客⼊侵访问了在美国宾⼣法尼亚州的哈⾥斯堡⽔处理⼚的计算机系统。

年8⽉因反应堆在‘⾼功率、低流量条件’的危险情况下, 美国Browns Ferry核电⼚所有⼈员不得不全部撤离，原因是控制⽹络上“通讯负荷”的缘故。

工业和信息化部关于印发《工业控制系统信息安全行动计划（2018-2020年）》的通知文章属性•【制定机关】工业和信息化部•【公布日期】2017.12.12•【文号】工信部信软〔2017〕316号•【施行日期】2017.12.12•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】电子信息正文工业和信息化部关于印发《工业控制系统信息安全行动计划（2018-2020年）》的通知工信部信软〔2017〕316号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，有关中央企业：为贯彻落实《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等文件精神，加快我国工业控制系统信息安全保障体系建设，提升工业企业工业控制系统信息安全防护能力，促进工业信息安全产业发展，制定《工业控制系统信息安全行动计划（2018-2020年）》。

现印发你们，请结合实际，抓好贯彻落实。

附件：工业信息安全行动计划（2018-2020年）工业和信息化部2017年12月12日附件工业控制系统信息安全行动计划（2018-2020年）工业控制系统信息安全（以下简称工控安全）是实施制造强国和网络强国战略的重要保障。

近年来，随着中国制造全面推进，工业数字化、网络化、智能化加快发展，我国工控安全面临安全漏洞不断增多、安全威胁加速渗透、攻击手段复杂多样等新挑战。

为全面落实国家安全战略，提升工业企业工控安全防护能力，促进工业信息安全产业发展，加快我国工控安全保障体系建设，制定本行动计划。

一、总体要求（一）指导思想全面贯彻落实党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，坚持总体国家安全观，以落实企业主体责任为关键，紧紧围绕新时期两化深度融合发展需求，重点提升工控安全态势感知、安全防护和应急处置能力，促进产业创新发展，建立多级联防联动工作机制，为制造强国和网络强国战略建设奠定坚实基础。

工业控制网络安全解决方案数据采集与监控（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、过程控制系统（PCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业控制系统广泛运用于工业、能源、交通、水利以及市政等领域，用于控制生产设备的运行。

一旦工业控制系统信息安全出现漏洞，将对工业生产运行和国家经济安全造成重大隐患。

随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统产品越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，以各种方式与互联网等公共网络连接，病毒、木马等威胁正在向工业控制系统扩散，工业控制系统信息安全问题日益突出。

2010年发生的“震网”病毒事件，充分反映出工业控制系统信息安全面临着严峻的形势。

2011年工信部发布了《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》，通知要求，各地区、各部门、各单位务必高度重视工业控制系统信息安全管理，增强风险意识、责任意识和紧迫感，切实加强工业控制系统信息安全管理。

加强数据采集与监控安全（SCADA安全）、分布式控制系统安全（DCS安全）、过程控制系统安全（PCS安全）、可编程逻辑控制器安全（PLC安全）等工业控制系统信息安全管理的重点领域包括核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域。

通知特别要求：“1.断开工业控制系统同公共网络之间的所有不必要连接。

2.对确实需要的连接，系统运营单位要逐一进行登记，采取设置防火墙、单向隔离等措施加以防护，并定期进行风险评估，不断完善防范措施。

”要实现高安全的工控网安全防护保障,还是必须采用网络安全隔离,也就是使用隔离网闸,这也是为什么国家电网强制要求使用安全隔离网闸的原因。

凭借雄厚的技术实力，北京数码星辰为了解决工业控制网和公共网络之间的物理隔离，控制网和管理网（MIS网），以及控制网与企业内部网之间的隔离，专门研制针对控制网和MIS连接保护的宇宙盾网络安全隔离产品，并以此提出了数码星辰的控制网安全防护解决方案。

工业控制系统信息安全防护措施第一，物理安全措施。

工业控制系统的物理设备需要进行严格的保护，确保不被未经授权的人员接触。

比如采用门禁系统、视频监控系统等措施，限制只有授权人员才能接近和操作设备。

第二，网络安全措施。

工业控制系统往往与互联网相连，因此需要采取一系列网络安全措施来保护系统免受网络攻击。

使用防火墙来保护系统内部网络，配置入侵检测系统来监控网络流量，封堵异常连接，及时发现和应对潜在的攻击。

访问控制措施。

为了确保只有授权人员可以访问工业控制系统，需要采取严格的访问控制措施。

比如采用强密码策略，要求用户定期更改密码，并限制用户访问权限。

还可以采用双因素认证、用户身份认证等措施增加访问的安全性。

第四，安全更新和漏洞修复措施。

及时更新系统和软件补丁是保护工业控制系统安全的重要措施。

定期检查系统和软件的安全更新，并及时安装修复漏洞的补丁，以减少系统被攻击的风险。

第五，数据备份和恢复措施。

在事件发生后，及时进行数据备份可以减少数据的损失。

建立可靠的数据恢复机制，能够快速恢复系统功能，降低因数据损失导致的影响。

第六，安全培训和意识教育。

为工业控制系统的用户和管理员提供相关的安全培训和意识教育是非常重要的。

通过培训和教育，提高用户和管理员的安全意识，让他们能够识别潜在的安全威胁，并采取相应的防护措施。

工业控制系统信息安全防护措施需要从物理安全、网络安全、访问控制、漏洞修复、数据备份和安全培训等方面综合考虑，确保工业控制系统的安全性。

只有全面采取这些措施，才能有效地提升工业控制系统的信息安全水平。

工业控制系统网络安全问题及措施摘要：根据工业控制网络的安全需求，改进安全技术措施和安全管理措施，实现3层安全隔离，对工控网络进行可用性、性能和服务水平的统一监控管理，保证工业控制系统安全稳定运行。

关键词：工控制系统；工业互联网；风险防护0引言随着工业互联网的发展、钢铁行业信息化的推进，EMS（能源管理系统）和MES （生产过程执行系统）建设日益增多，这些子系统负责原料供应、焦化、烧结、除尘、炼铁、炼钢、连铸、热轧以及冷轧等多工序的控制任务，一旦受到恶性攻击或者病毒的袭击，将导致工业控制系统的控制组件和整个生产线停运，甚至造成伤亡等严重后果。

工业控制网络安全十分重要，第一，它的保护攻击主题是特殊的，不同于传统的网络攻击，如网络欺诈和网络入侵，目的是赚钱和利润。

从一般意义上说，工业入侵者不会是“黑客”，但可能是恐怖组织甚至敌对势力支持的组织；其次，攻击和破坏的后果严重。

在自动化发展的初期，工厂控制系统网络相对封闭，工业控制系统一度被认为是绝对独立的，不可能受到外部网络攻击的。

但近年来，为了实现实时数据采集和生产控制，通过逻辑隔离，满足“两化融合”的需求和管理的便利性。

工业互联网的兴起，远程运维需求迫切，通过互联网对工业控制系统的网络攻击也逐年增加，国内外生产企业已经加快了工业控制系统的安全控制措施的建设。

1工业控制网络的安全需求1.1网络边界防护需求生产网络内边界缺乏有效的防护措施，无法有效保护各业务系统的安全。

1.2远程访问防护需求生产控制网络存在远程维护通道，很多工业控制设备维护依赖提供商，由此也带来了入侵的途径，存在一定的安全隐患。

1.3网络监测与审计需求生产网络内缺少安全审计设备，无法对网络中的攻击行为、数据流量、重要操作等进行监测审计，一旦出现安全事故无法进行事后审计。

1.4操作系统漏洞管理需求生产网络中的工控机多数使用微软、Linux操作系统，由于生产控制网络的封闭及控制系统对业务实时性要求较高，无法进行正常的系统漏洞升级操作，导致使用的微软操作系统存在大量安全漏洞。

工业控制系统信息安全管理制度一、总则二、适用范围本制度适用于企业的工业控制系统信息安全管理工作。

三、基本原则1.安全第一原则：工业控制系统的信息安全管理工作必须放在首位，确保系统运行的安全性和稳定性。

2.防范为主原则：在保护工业控制系统信息安全的前提下，采取预防措施，最大限度地减少信息泄露和攻击风险。

3.分级管理原则：按照工业控制系统的重要性和敏感程度进行分级管理，建立相应的安全防护措施。

4.完整性原则：保证工业控制系统信息的完整性和准确性，杜绝恶意篡改和伪造。

5.认知与宣传原则：加强对企业人员的安全意识教育，提高信息安全保护的宣传和认知。

四、工业控制系统信息安全管理措施1.网络安全（1）建立完善的网络安全管理，编制网络安全管理制度，明确网络安全责任和权限。

（2）合理划分网络安全域，建立网络隔离机制，控制网络访问权限。

（3）定期进行网络安全漏洞扫描和安全评估，及时修补和强化网络安全防护措施。

2.数据安全（1）对重要数据和信息进行分类，建立合理的数据分类管理制度。

（2）建立严格的数据备份和恢复机制，确保系统数据的完整和可靠性。

（3）采用加密技术，对敏感信息进行加密传输和存储。

3.认证与授权管理（1）建立用户身份认证制度，确保只有授权用户才能访问工业控制系统。

（2）设立合理的授权管理机制，限制用户权限，防止恶意操作和数据泄露。

4.安全监控与审计（1）安装安全监控系统，实时监测工业控制系统的运行状态和安全事件。

（2）建立安全审计制度，定期对工业控制系统的安全情况进行全面审查和分析。

5.应急响应与处置（1）建立工业控制系统安全事件应急响应预案，明确责任和流程。

（2）定期组织安全演练，提升应急响应和处置的能力。

五、责任与制度执行1.工业控制系统信息安全管理责任由企业管理部门统一负责，设立信息安全管理岗位。

2.企业应建立信息安全管理委员会，制定相应的工作计划和目标。

3.所有员工必须接受信息安全教育和培训，并签署保密协议。

工业控制系统信息安全一、工业控制系统安全分析工业控制系统(Industrial Control Systems, ICS)，是由各种自动化控制组件和实时数据采集、监测的过程控制组件共同构成。

其组件包括数据采集与监控系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端(RTU)、智能电子设备(IED)，以及确保各组件通信的接口技术。

典型的ICS 控制过程通常由控制回路、HMI、远程诊断与维护工具三部分组件共同完成，控制回路用以控制逻辑运算，HMI 执行信息交互，远程诊断与维护工具确保ICS能够稳定持续运行。

1.1 工业控制系统潜在的风险1.的安全漏洞问题由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题，系统开车后一般不会对Windows 平台打补丁，导致系统带着风险运行。

2. 杀毒软件安装及升级更新问题用于生产控制系统的Windows操作系统基于工控软件与杀毒软件的兼容性的考虑，通常不安装杀毒软件，给病毒与恶意代码传染与扩散留下了空间。

3. 使用、光盘导致的病毒传播问题。

由于在工控系统中的管理终端一般没有技术措施对U盘和光盘使用进行有效的管理，导致外设的无序使用而引发的安全事件时有发生。

4. 设备维修时笔记本电脑的随便接入问题工业控制系统的管理维护，没有到达一定安全基线的笔记本电脑接入工业控制系统，会对工业控制系统的安全造成很大的威胁。

5. 存在工业控制系统被有意或无意控制的风险问题如果对工业控制系统的操作行为没有监控和响应措施，工业控制系统中的异常行为或人为行为会给工业控制系统带来很大的风险。

6. 工业控制系统控制终端、、网络设备故障没有及时发现而响应延迟的问题对工业控制系统中IT基础设施的运行状态进行监控，是工业工控系统稳定运行的基础。

1.2 “两化融合”给工控系统带来的风险工业控制系统最早和企业管理系统是隔离的，但近年来为了实现实时的数据采集与生产控制，满足“两化融合”的需求和管理的方便，通过逻辑隔离的方式，使工业控制系统和企业管理系统可以直接进行通信，而企业管理系统一般直接连接Internet，在这种情况下，工业控制系统接入的范围不仅扩展到了企业网，而且面临着来自Internet的威胁。

设备管理与维修2019翼8（上）工业控制系统网络安全存在的问题及改进措施温晓明，贾斌（山东钢铁集团日照有限公司，山东日照276800）摘要：根据工业控制网络的安全需求，改进安全技术措施和安全管理措施，实现3层安全隔离，对工控网络进行可用性、性能和服务水平的统一监控管理，保证工业控制系统安全稳定运行。

关键词：工控制系统；工业互联网；风险防护中图分类号：TH89文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.08.010引言随着工业互联网的发展、钢铁行业信息化的推进，EMS（能源管理系统）和MES （生产过程执行系统）建设日益增多，这些子系统负责原料供应、焦化、烧结、除尘、炼铁、炼钢、连铸、热轧以及冷轧等多工序的控制任务，一旦受到恶性攻击或者病毒的袭击，将导致工业控制系统的控制组件和整个生产线停运，甚至造成伤亡等严重后果。

工业控制网络安全十分重要，第一，它的保护攻击主题是特殊的，不同于传统的网络攻击，如网络欺诈和网络入侵，目的是赚钱和利润。

从一般意义上说，工业入侵者不会是“黑客”，但可能是恐怖组织甚至敌对势力支持的组织；其次，攻击和破坏的后果严重。

在自动化发展的初期，工厂控制系统网络相对封闭，工业控制系统一度被认为是绝对独立的，不可能受到外部网络攻击的。

但近年来，为了实现实时数据采集和生产控制，通过逻辑隔离，满足“两化融合”的需求和管理的便利性。

工业互联网的兴起，远程运维需求迫切，通过互联网对工业控制系统的网络攻击也逐年增加，国内外生产企业已经加快了工业控制系统的安全控制措施的建设。

1工业控制网络的安全需求1.1网络边界防护需求生产网络内边界缺乏有效的防护措施，无法有效保护各业务系统的安全。

1.2远程访问防护需求生产控制网络存在远程维护通道，很多工业控制设备维护依赖提供商，由此也带来了入侵的途径，存在一定的安全隐患。

1.3网络监测与审计需求生产网络内缺少安全审计设备，无法对网络中的攻击行为、数据流量、重要操作等进行监测审计，一旦出现安全事故无法进行事后审计。

工业控制系统信息安全应急预案•应急预案概述•风险评估与预警机制•应急处置流程与措施目录•资源保障与调度安排•后期总结与改进建议•附录CHAPTER应急预案概述目的和意义保障工业控制系统安全通过制定和实施应急预案，确保工业控制系统在面临安全威胁时能够迅速、有效地应对，降低损失。

提高应对能力明确应急响应流程和措施，提高工业企业及相关部门对工业控制系统安全事件的应对能力。

促进工业安全发展通过应急预案的制定和实施，推动工业控制系统安全管理的规范化和标准化，促进工业安全发展。

适用范围和对象适用范围适用对象预案体系构成01020304应急组织体系应急资源保障应急响应流程应急演练与培训CHAPTER风险评估与预警机制通过对工业控制系统进行全面梳理，识别出关键的信息资产，如PLC 、DCS 、SCADA 系统等。

识别关键资产分析可能针对这些关键资产发动的网络攻击，如恶意代码、拒绝服务、中间人攻击等。

威胁识别评估工业控制系统及其组件存在的安全漏洞和脆弱性，如未打补丁、弱口令、不安全配置等。

脆弱性评估综合考虑威胁发生的可能性、脆弱性的严重程度以及潜在的影响，对风险进行量化评估。

风险计算风险评估方法及流程预警级别设定与发布预警级别设定预警发布根据预警级别，启动相应的应急响应计划，组织专家对预警信息进行研判和分析。

启动应急响应计划加强安全防护监控与报告协调与沟通采取临时性的安全防护措施，如加强边界防护、限制网络访问等，以降低潜在风险。

加强对工业控制系统的监控，及时发现并报告异常行为，确保系统安全稳定运行。

与相关部门和人员保持密切沟通与协调，共同应对可能出现的网络安全事件。

预警响应措施CHAPTER应急处置流程与措施应急指挥部技术支持组现场处置组信息通报组应急响应组织架构及职责恢复与总结恢复受影响的工业控制系统正常运行，对应急处置过程进行总结和评估。

现场处置组根据技术支持组的分析结果，采取相应的处置措施。

报告与处置向上级部门报告事件情况，并根据应急指挥部指令开展处置工作。

工业信息安全解决方案工业信息安全解决方案1. 引言随着工业互联网的普及和信息化进程的推进，工业信息安全问题日益突出。

工业信息安全是指保护工业控制系统（Industrial Control System，ICS）中的信息系统、网络系统和控制设备免受恶意行为、病毒攻击、非法入侵、信息泄露等威胁的能力。

本文将介绍一些常见的工业信息安全威胁，并提供几种解决方案以保障工业信息安全。

2. 常见的工业信息安全威胁2.1 外部攻击外部攻击是指来自网络外部的攻击，例如黑客通过互联网对工业控制系统进行入侵、病毒传播、网络钓鱼等。

这些攻击可能导致工控系统的瘫痪、设备数据被篡改、生产停工等严重后果。

2.2 内部泄密内部泄密是指工业控制系统内部人员故意或无意间泄露敏感信息，例如将控制设备密码告知外部人员、披露关键生产信息给竞争对手等。

这些行为可能导致公司机密泄露、竞争力下降，严重影响企业发展。

2.3 物理入侵物理入侵是指未经授权的人员进入工业控制系统的物理区域，通过物理手段对设备进行破坏、设备数据盗取等行为，例如破坏监控摄像头、拆除控制设备等。

物理入侵可能导致设备损坏、设备数据丢失，对生产过程造成严重影响。

3. 工业信息安全解决方案3.1 强化网络安全在面对外部攻击的威胁时，加强网络安全措施是至关重要的。

可以采取以下措施来保护工业控制系统的网络安全：- 安装防火墙，限制网络流量，并对入侵行为进行检测和防御。

- 定期更新安全补丁，及时修补系统和软件的安全漏洞。

- 实施网络隔离，将工业控制系统从企业内部网络隔离，减少外部攻击的风险。

- 加强对网络设备和网络通信的监控，及时发现异常行为并采取相应的应对措施。

3.2 加强内部安全管理内部泄密是工业信息安全的重要威胁之一，加强内部安全管理是防止内部泄密的有效方法。

以下是一些可行的措施：- 严格的员工背景调查和审查，避免招聘不良员工。

- 设立访问权限控制，对不同人员设置不同的权限，限制员工对敏感信息的访问。