工业互联网安全防护与应用实践

工业控制系统网络安全的主动防御技术研究与实践摘要：目前国际网络空间日益复杂。

分析伊朗核电站、2019年委内瑞拉电瘫痪等网络安全事件，从“网络利用”到“网络攻击”，对目标工控网络进行破坏和摧毁的威胁越来越严重，网络攻击频次逐年增加，网络威胁程序长久潜在目标系统。

鉴于此，本文对工业控制系统网络安全的主动防御技术进行分析，以供参考。

关键词：工业控制系统；网络安全；主动防御；工控诱捕系统引言工业控制系统安全防护的重点需要以其业务运行安全为中心，以保障其可用性为前提，其主动安全防御能力需要与物理、网络、系统、应用、数据与用户等各个层级深度结合，并将网络安全防御能力部署到信息化基础设施和信息系统的每一个业务环节，建设以态势感知为核心的威胁情报驱动的动态主动防御能力体系，将安全管理与防护措施落实到其全生命周期的每一个阶段，并将态势感知驱动的实时防护机制与系统运行维护过程深度融合，实现主动协同联动的实战化运行和现常态化的威胁主动发现与自适应智能响应处置，渐进提升整个工控网络安全主动防御水平。

1新的网络空间时期的网络定向攻击的特点（1）定向网络攻击的监测越来越高随着有组织攻击技术手段不断提升、对社会工程学的利用以及攻击者的身份越来越隐蔽，使得网络攻击的实时监测与溯源变得越来越难。

（2）网络攻击的范围与涉及的领域越来越广随着大规模定向网络攻击倾向越来越明显，涉及民生市政、核心工业生产、能源与军工，甚至太空领域的网络攻击屡见不鲜。

美国国家基础设施咨询委员会（NIAC）多次公开强调“国家（美国）不足以抵抗敌对组织的针对关键基础设施等敏感网络系统的攻击性策略”已充分说明这一特性。

2工业控制系统网络安全现状分析工厂控制系统如图1用于生产操作、监控，同时系统通过交换机、OPC服务器与MES、MIS系统进行连接，现场生产数据和报警信息可实时上传，管理层可以通过外网或手持移动设备直接查看生产的实时数据，为生产决策的执行提供了便利，然而在便捷的同时，现有系统网络安全存在的一些隐患，操作站和服务器之间没有病毒防护措施，但操作站经常出现盘插入带来病毒、员工值班期间看视频、玩游戏、进行与工作无关事情等行为，这些危险行为一旦影响生产将给企业带来巨额损失。

工业互联网安全技术的案例分析与实践随着信息技术的快速发展和工业化进程的加速，工业互联网安全问题越来越引起人们的关注。

在制造业、交通运输等领域，工业互联网已成为核心技术之一，同时也面临着安全风险。

如何应对工业互联网安全问题，成为了当前亟需解决的难题。

本文将从案例分析和实践出发，探讨工业互联网安全技术的应用。

一、国内工业互联网安全现状分析针对国内工业互联网安全现状，国家信息化工业企业安全委员会发布了《工业互联网安全白皮书》。

白皮书指出，工业互联网面临着数据泄露、恶意软件攻击、人为误操作、物联网设备漏洞等安全威胁。

特别是在工业控制系统中，随着信息技术的发展，物联网、云计算、大数据等新技术的应用，工业控制系统的攻击也日益增多。

2017年，我国电力电网系统遭受黑客攻击，严重影响电力供应，更加印证了工业互联网安全问题的紧迫性。

二、工业互联网安全案例分析1. 圣代人(Da-Jie)对工业控制系统的攻击圣代人是一个以攻击工业控制系统为目标的黑客组织，其攻击行为的目标包括了自动化环境中的数据采集器、微处理器等，这些都是关键设备，被攻击以后威胁着工业互联网的稳定运行。

圣代人的攻击手法主要包括：扫描工控设备漏洞、攻击系统端口、利用网络隧道通讯、开发针对工控协议的恶意软件等。

这些攻击手段一直都是十分危险和难以防范的。

2. 工控系统攻击案例在2018年的工控系统攻击案例中，漏洞占了很大的比重。

黑客利用漏洞来实现攻击。

由此可以看出，安全漏洞是工业互联网面临的主要威胁之一。

更进一步地，攻击者会利用深度包检测技术，所以漏洞的修补工作十分必要。

在此背景下，漏洞修复将成为工业互联网企业安全周期的“必修课”。

三、工业互联网安全技术应用实践工业互联网安全技术的应用实践主要包括威胁情报、网络安全监控、漏洞扫描、恶意代码分析、行为分析等。

1. 威胁情报威胁情报是工业互联网安全技术的基础。

其可以提前发现安全隐患，寻找被黑客攻击的机会，加以固守，从而做到防患于未然。

工业控制网络信息安全的防护措施与应用Protection Measures and Application o f Industrial Control Network Information Security李明桃(四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂，四川什邡618400)LI Ming-tao(Shifang Cigarette Factory of S ichuan China Tobacco Industry Co. Ltd., Shifang 618400, China)【摘要】随着信息技术的快速发展，病毒造成的工业事件逐漸增多，工业网络安全逐漸得到人们的重视。

为了确保重要设施和能源控制系统可以稳定安全运行，需要建立具有完善性和针对性的防护模式。

论文介绍工业控制网络信息安全的实际情况，研究工业 控制网络的安全防护技术。

【Abstract 】With the rapid development of information technology，industrial incidents caused by viruses have gradually increased, andindustrial network security has been paid more and more attention. In order to ensure the stable and safe operation o f important facilities and energy control system, it is necessary to establish a perfect and targeted protection mode. This paper introduces the actual situation of information security of i ndustrial control network and studies the security protection technology of i ndustrial control network.【关键词】工业信息网络；网络防护措施;安全防护技术【Keywords 】industrial information network; network protection measures; security protection technology【中图分类号】TP273;TP309【文献标志码】B【文章编号】1007-9467 (2021)01-0167-02【DOI】10• 13616/ki.gcjsysj.2021 •01.274智能与信息化Inlrlligentilize and Informalization1引言工业控制网络其实就是使用总电缆对其他工业网络节点 实施良好的控制，完成控制器之间的信息通信，信息通信以报文或者交换数据的方式完成。

工业互联网的实践与发展趋势随着云计算、大数据、物联网技术的不断发展和成熟，工业互联网也逐渐成为近几年最热门的话题之一。

它是将生产制造和互联网技术相融合的过程，实现物理世界与数字世界的融合，可以为制造业企业带来更高效、更稳定、更智能的生产制造模式。

本文将从工业互联网的应用实践和未来趋势两方面进行探讨。

一、工业互联网的应用实践1. 工业互联网的应用场景工业互联网主要是建立在设备、工厂与企业之间互联和数据交互的基础上，因此其应用场景主要集中于以下几个方面：1) 设备互联方面，如产线设备之间的互联，设备与工艺之间的互联，设备与物料之间的互联等。

2) 工厂互联方面，如工厂的运营监控，生产过程的管理与优化，物流与库存的管理等。

3) 企业互联方面，如企业内部各部门之间的信息共享，企业与下游合作伙伴之间的协同管理等。

2. 工业互联网的主要应用领域工业互联网是指生产、制造、流通等过程中使用信息技术手段来改善管理和运营，这意味着，在很多制造业领域都可以使用它来提高生产效率和降低运营成本。

具体而言，工业互联网主要应用于以下领域：1) 制造业方面，如智能制造、定制化设计、精益生产、柔性生产等。

2) 交通运输方面，如物流管理、智能交通、智能物流等。

3) 医疗健康方面，如远程医疗、医疗信息化、智慧医疗等。

4) 员工培训方面，如虚拟培训、远程教育、在线培训等。

3. 工业互联网的应用案例以通用电气公司为例，其使用了一种名为"工业互联网套件"的解决方案，将物联网和工业设备的网络连接，从而可以通过云平台对这些设备进行管理和分析。

这种解决方案可以实现生产设备高效运行，提高生产效率，降低运营成本。

二、工业互联网的发展趋势1. 5G技术将提升工业互联网的应用工业互联网需要高速、稳定、大带宽的网络和低延迟的网络服务。

随着5G技术的不断发展，5G网络将更加适合工业互联网的应用需求，这将为制造业提供更加高效的生产模式和管理系统。

互联网行业中的工业互联网应用与实践随着互联网技术的不断发展，工业互联网已经成为当前科技界的热门话题之一。

作为工业与互联网的重要连接点，工业互联网应用的实践已经在许多领域落地，取得了显著成果。

一、工业互联网的概念工业互联网是指将工业自动化与互联网技术相结合，实现生产制造过程的数字化、智能化和互联化，形成一种全新的产业生态系统。

其目的是实现工业自动化与信息化的深度融合，提高生产效率、产品质量，缩短产品研发周期，减少生产成本，提升企业运营效率。

二、工业互联网应用案例1. 无人化智能制造工业无人化生产是工业互联网的标志性应用之一，是通过将人工智能、物联网、大数据、云计算等技术与生产制造相结合，实现智能化制造、自动化控制、数字化管理的一种现代制造方式。

目前，许多企业已经成功地将无人化智能制造技术应用于生产车间，帮助企业实现了在生产过程中的自动运行、自动调节、实时监测和数据分析等功能。

2. 智能物流智能物流是运用物联网、大数据和人工智能等技术，通过对物流物品、运输载具、人员信息进行实时监测和智能调度，最大限度地提高物流配送效率，降低物流成本，提升企业的市场竞争力。

目前，物流企业含粮入库已经成功地将智能物流技术应用于仓储系统中，并实现了让每一个重要数据可视化，让配送质量得到了显著提升。

3. 工业安全监控工业安全监控是工业互联网的一项重要应用，通过对设备、工艺、环境等要素进行实时监测和数据分析，及时发现和预防潜在安全风险，保障员工生命安全和企业正常运营。

目前，大多数企业都建立了自己的工业安全监控系统，将传感器和监控设备等设备组合在一起，对整个生产过程进行实时监控和数据分析。

三、工业互联网应用存在的问题虽然工业互联网应用已经在许多领域取得了显著的成果，但是仍然存在诸如技术标准不统一、安全保障缺乏、数据管理欠缺等问题。

另外，一些企业尚未意识到工业互联网的重要性，对于技术和应用的投入仍然不足。

四、工业互联网的发展趋势1. 应用范围将不断扩大认为工业互联网的应用范围将不断扩大，涵盖更多产业的生产制造、物流配送、企业运营等领域。

工业互联网的内部安全防护技术随着工业互联网的快速发展和应用，安全问题也越来越引起人们的关注。

资料显示，工业互联网目前遭受的攻击有增加的趋势，涉及的安全威胁也逐渐增多，因此，内部安全防护技术的研究和应用成为了迫切的需求。

一、工业互联网的现状和安全威胁1.工业互联网的现状工业互联网主要是指将生产设备、工业自动化系统、工业物联网设备等有线、无线、云端的设备整合，构建起全球范围内的数字化、网络化、智能化的工厂，是第四次工业革命的核心。

在中国，工业互联网正在快速发展。

据统计，中国工业互联网在2019年已经在中国经济中占据了相当高的份额，工业互联网企业的数量也在快速增长。

可以预见，未来中国工业互联网市场的规模将继续扩大。

2.安全威胁工业互联网相比于传统的工业生产方式，有着更大的信息化、网络化和智能化特征，但也面临着更多的安全威胁。

首先，可能面临的工业信息泄露风险：工业互联网生产信息、企业信息、客户信息都存在可能泄露的风险，如果泄露的信息能够被恶意竞争者或不法分子利用，那么对企业的影响将是致命的。

其次，工业互联网的设备和系统容易遭遇网络攻击，比如恶意程序、流氓程序、病毒、木马、钓鱼等，一旦攻击者入侵工控系统，就能够轻易的控制设备，进而引发严重的后果，例如事故、停工、损失等等。

正因为如此，工业互联网的内部安全防护技术研究势在必行。

二、工业互联网的内部安全防护技术工业互联网的内部安全防护技术主要包括以下四个方面：1.完善的网络安全管理制度加强网络安全管理，建立安全保障制度，启动安全防护预案，是确保工业互联网安全的必然要求。

完善网络安全和数据保护制度、建设网络安全检测及应急处置系统、强化员工网络安全意识教育等，都是必要的制度性措施。

2.物理安全防范对于一些重要节点和关键地方，如核心设备、服务器房、智能楼宇等，应该采取物理防范的措施，例如开启门锁、安装监控等。

3.技术防范要通过网络技术防范建立有效的网络安全防护工具。

制造业的工业互联网应用与实践案例工业互联网是指通过物联网、云计算、大数据和人工智能等技术手段，将生产设备、工厂和企业内外的供应链、销售渠道等各个环节进行智能化连接和数据共享，实现生产过程的透明化、高效化和智能化。

在当前制造业的转型升级过程中，工业互联网正发挥着越来越重要的作用。

本文将介绍一些具体的应用与实践案例，以说明工业互联网在制造业中的广泛应用和深远影响。

一、智能制造智能制造是工业互联网在制造业中的核心应用之一。

通过引入传感器、物联网和数据分析等技术手段，可以实现对生产设备和生产过程的监测、控制和优化。

例如，某汽车制造企业利用工业互联网技术，在整个生产线上部署了大量的传感器和监测设备，实时采集和分析生产数据，并通过数据模型进行智能优化和预测分析。

这样一来，企业可以及时发现生产过程中的异常情况，并采取相应的措施，提高生产效率和产品质量。

二、供应链管理工业互联网在供应链管理中的应用也十分广泛。

利用工业互联网技术，企业可以与供应商、物流公司和分销商等各个环节进行实时连接和数据共享，提高供应链的透明度和协同效率。

例如，某电子产品制造企业通过工业互联网平台，实现了与供应商的直接对接，能够实时了解原材料库存和供应商的生产能力，从而有效预测和应对供应风险，提高生产计划的准确性和响应速度。

三、产品追溯工业互联网技术可以实现对产品全生命周期的追溯和监管。

通过在产品上标记唯一的识别码，并与工业互联网平台进行连接，企业可以实时追踪产品的生产、流通和销售情况，确保产品的质量和安全。

例如，某食品企业利用工业互联网技术，对每一批产品的生产、包装、运输和销售环节进行全程监测和记录，一旦发现问题，可以快速追溯到具体的生产批次和供应商，做到问题防患于未然。

四、智能维修工业互联网技术可以实现对设备的远程监测和故障预测，提高设备的可靠性和维修效率。

例如，某化工企业利用工业互联网平台，对生产设备的运行状态进行实时监测和数据分析，通过算法模型对设备故障进行预测，并提前采取维修措施，从而避免设备故障对生产造成的影响。