工业控制系统网络安全等级保护探索

SYS SECURITY 系统安全一、前言工业互联网融合了工业控制系统、物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术。

2012年美国通用电气公司(GE)发布《工业互联网：打破智慧与机器的边界》白皮书，随后推出Predix，在全球掀起了工业互联网的热潮[1]。

西门子、ROBERTBOSCH、霍尼韦尔、ABB、施耐德、艾默生电气等跨国企业也相继推出了自身的工业互联网解决方案，我国工业和信息化部也在2017年发布了《工业互联网平台白皮书（2017版）》。

工业互联网的应用是未来工业企业发展的趋势，也是我国民族工业走向智能化、集约化、网络化的重要途径，是实现“中国制造2025”的重要目标。

近年来，随着我国基础设施网络化、信息化进程脚步不断加快，工业互联网的应用不断崭露头角，网络安全问题也日益增多，网络攻击行为从最开始的IT层渗透到OT层，工业企业在推进工业互联网的过程中面临的网络安全问题也逐渐暴露，无论是上层的传统计算机系统，还是底层的工业控制系统，一旦遭到攻击，将会给企业和国家带来难以估量的损失，网络空间安全已上升为国家战略。

工业互联网既涵盖了传统互联网产业，也将新一代信息技术，如物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术与工业控制技术进行了多维度的整合，为实现工业智能化发展提供了关键综合信息系统基础设施；构建工业互联网环境,需要实现对一线生产机器、控制系统、产品生产信息管理系统、产品需求信息管理系统、销售信息管理系统、经营信息管理系统和生产运维人员、客户等客体的互联互通，通过对工业生产和供求实时数据进行全面深度感知、实时传输交换、分布式计算处理和深度建模分析，实现智能调度、能源管控优化、高效弹性化运营和绿色生产模式变革。

2017年11月，国务院发布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，该意见作为推进工业互联网的纲领性文件和指导规范，提出要加快发展工业互联网，构建网络、平台、安全三大功能体系，强化工业互联网安全保障，推进制造强国和网络强国建设[2]；在三大体系中，网络体系是基础，平台体系是核心，安全体系是保障。

基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统
杨凡;丁之;王扬;卿凌云
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2024(47)6
【摘要】针对工业控制网络通信信息安全与稳定问题,设计一种基于SDN和集成
学习的工业控制网络安全防护系统。

该系统采用SDN技术,分为物理层、现场层、转发层、控制层和应用层等5个层次。

物理层包含现场终端设备;现场层通过控制
模块与操作员站实现对现场终端的控制;转发层使用SDN交换机进行通信数据传输,并将数据镜像传输至应用层进行安全分析;控制层中的SDN控制器管理和控制SDN交换机,并执行应用层下发的安全防护策略;应用层利用集成学习算法对工业控制网络进行入侵行为检测,通过安全响应模块分析入侵信息并选择相应的防御机制。

实验结果表明,所设计系统满足工业控制网络通信的实时性要求,能准确地实施入侵
检测,从而保障工业控制网络的安全性和正常通信。

【总页数】5页(P22-26)
【作者】杨凡;丁之;王扬;卿凌云
【作者单位】中国科学院大学成都计算所;四川中烟工业有限责任公司信息中心【正文语种】中文
【中图分类】TN915.1-34;TP393
【相关文献】
1.基于在线集成学习技术的工业控制网络入侵防范技术探讨
2.工业控制网络安全系列之一工业控制系统网络安全防护的九大误区
3.基于等级保护2.0工业控制系统网络安全防护体系研究
4.DDoS攻击下基于SDN的工业控制系统边云协同信息安全防护方法
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解读《工业控制系统信息安全防护指南》工业控制系统信息安全防护指南》是为了贯彻落实《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》而制定的。

该指南是根据政策层面的指导思想和要求编制的，旨在保障工业企业工业控制系统信息安全。

政策中明确要求提高工业信息系统安全水平，___根据要求编制了《___关于印发信息化和工业化融合发展规划（2016-2020年）》，其中提到工业信息安全形势日益严峻，对两化融合发展提出新要求。

工业控制系统信息安全防护指南》提出了十一条三十款要求，贴近实际工业企业真实情况，务实可落地。

指南的整体思路借鉴了等级保护的思想。

这些要求可以分为三大类，即针对主体目标（法人或人）的要求、针对工业控制系统的要求和针对安全管理的要求。

针对主体目标的要求包括第十条供应链管理和第十一条人员责任。

在选择工业控制系统规划、设计、建设、运维或评估等服务商时，应优先考虑具备工控安全防护经验的企事业单位，并以合同等方式明确服务商应承担的信息安全责任和义务。

同时，要求与工业控制系统安全服务方签定保密协议，要求服务商及其服务人员严格做好保密工作，尤其对工业控制系统内部的敏感信息进行重点保护，防范敏感信息外泄。

除此之外，《工业控制系统信息安全防护指南》还提出了其他要求，如加强网络安全防护、加强物理安全防护、加强安全事件应急处置等。

这些要求的提出有助于逐步完善工业信息安全保障体系，进一步提高工业信息系统的安全水平。

为了加强工控安全，需要建立工控安全管理机制并成立信息安全协调小组，明确工控安全管理责任人，部署工控安全防护措施。

这个职能部门应负责工业控制系统全生命周期的安全防护体系建设和管理，制定安全管理方针，持续实施和改进工业控制系统的安全防护能力，不断提升工业控制系统防攻击和抗干扰的水平。

针对资产和数据的安全要求，需要建设工业控制系统资产清单，明确资产责任人，以及资产使用及处置原则。

所有资产应指定责任人，并且明确责任人的职责，明确资产使用权。

了解网络安全等级保护发展历程解读网络安全等级保护2.0背景及变化一、首先跟大家讲讲什么是网络安全等级保护？网络安全等级保护是指对国家安全、法人和其他组织及公民的专有信息以及公开信息和存储、传输、处理这些信息的信息系统分等级实行安全保护，对信息系统中使用的信息安全产品实行按等级管理，对信息系统中发生的信息安全事件分等级响应、处置。

二、了解网络安全等级保护发展历程●1994-2007 网络安全等级保护起步与探索1994年2月18日《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》（国务院第147号令）2003年9月7日《国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见》（中办发[2003]27号）2004年9月15日《关于信息安全等级保护工作的实施意见》2007年6月22日《信息安全等级保护管理办法》（公通字［2007］43号）2007年7月16日《关于开展全国重要信息系统安全等级保护定级工作的通知》（公信安[2007]861号）●2007-2016 网络安全等级保护标准化与发展GB/T 22239—2008 基本要求；22240、25070、28448、28449等保国标系列标准。

●2016-2019 网络安全等级保护行业深耕落地2017年6月1日《中华人民共和国网络安全法》2018年6月27日《网络安全等级保护管理条例（征求意见稿）》●2019——进入网络安全等级保护2.0时代2019年5月13日《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》2020年7月22日《贯彻落实网络安全等保制度和关保制度的指导意见》（公安部1960号）2020年11月1日《信息安全技术网络安全等级保护定级指南GB/T22240-2020》正式实施三、了解网络安全等级保护2.0的背景自1994年第“147号令”，我国开始实施信息系统等级保护。

十几年来，在金融、能源、电信、医疗卫生等多个行业都已深耕落地，但是随着云计算、大数据、物联网、移动互联以及人工智能等新技术的发展，等级保护1.0已无法有效的应对新技术带来的信息安全风险，为了满足新的技术挑战，有效防范和管理各种信息技术风险，提升国家层面的安全水平，等级保护2.0应时而生。

工业控制系统信息安全等级保护基本要求概述首先，工业控制系统信息安全等级保护需要建立完善的安全管理体系。

企业应建立专门的信息安全管理机构和岗位，明确相关人员的责任和权限，并建立健全的信息安全管理制度和程序，确保信息资产的安全运行和使用。

其次，工业控制系统信息安全等级保护需要进行风险评估和安全保护措施的规划。

企业应对工业控制系统中的信息资产进行全面的风险评估，找出潜在的信息安全风险和威胁，然后制定相应的安全保护措施和计划，包括安全策略、安全技术、安全控制和安全服务等。

再次，工业控制系统信息安全等级保护需要加强系统安全防护。

企业应采取合适的技术手段和安全措施，对工业控制系统中的信息进行加密保护，建立访问控制和认证措施，设置安全检测和防护设备，防止病毒、木马和网络攻击等安全威胁。

最后，工业控制系统信息安全等级保护需要加强安全监控和应急响应。

企业应建立健全的安全监控机制，实施安全事件的实时监测和告警，加强安全事件的分析和处置，及时掌握和处理安全风险和威胁，保障工业控制系统信息的安全可靠运行和应急响应能力。

工业控制系统信息安全等级保护是一个综合性的工作，需要全面考虑技术、管理和人员等多方面因素。

保护工业控制系统信息安全等级不仅仅是企业内部的事务，也受到政府监管和国际标准的影响。

因此，企业需要深入了解信息安全管理的最新动向和政策法规，严格遵守相关规定和标准，确保工业控制系统的信息安全等级达到国家和国际的要求。

在保护工业控制系统信息安全等级的过程中，企业需要考虑以下几个方面：1. 加强人员安全意识和培训。

作为信息安全的第一道防线，人员的安全意识和行为对工业控制系统的信息安全等级至关重要。

企业应该加强员工的信息安全教育和培训，让员工充分了解信息安全政策、风险和威胁，掌握安全使用信息系统的方法和技巧，形成良好的安全意识和行为习惯。

2. 加强物理安全措施。

工业控制系统信息安全等级保护不仅仅是网络和软件层面的安全，还需要考虑到物理设施的安全。

工业控制系统等级保护主要标准
工业控制系统等级保护主要标准包括以下几个方面：
1.ISA/IEC62443：ISA/IEC62443是一系列工业控制系统安全标准，包括关键基础设施保护、网络和系统安全等。

2. NIST Cybersecurity Framework：NIST Cybersecurity Framework是美国国家标准与技术研究院发布的一个标准框架，用于指导组织的信息安全战略与规划。

3.ISO/IEC27001/27002：ISO/IEC27001/27002是信息安全管理系统的国际标准，其中ISO/IEC27001主要定义了信息安全管理体系的要求和规范，ISO/IEC27002则提供了信息安全管理实践指南和控制目录。

4.DHSCSET：DHSCSET是美国国土安全部开发的一个安全评估工具，用于帮助组织评估工业控制系统的安全性，发现潜在的安全漏洞和风险。

5.IEC62433：IEC62433是国际电工委员会发布的工业控制系统安全标准，覆盖了工业控制系统的安全评估、风险评估、安全管理等方面。

《工业控制系统网络安全等级保护的建设》摘要：【文献标志码，【文章编号，制定统一的工控系统安全管理规范，如保证工控系统设备的运行能满足最大生产需求，优化系统拓扑结构，杜绝系统单点漏洞;调整安全网关策略，防范包括（分布式拒绝服务）在内的各种安全风险;在系统中部署入侵防御系统（IDS）、入侵检测系统（IPS）、安全管理软件等，监测来自系统内外部的入侵;部署工控系统审计系统，对系统的操作、修改、设置等实行审计并记录[2];验证所有连接系统的用户身份，杜绝无相应权限的用户进行管理配置的操作;安装系统数据检查设施，依托数据采集技术，制定管理基线，依据系统实际情况管理和放行数据;增加多种登录方式，如声纹识别、面部识别等生物信息技术，实行双因子登录;防止远程管理系统主机和防火墙，若有实际需求，应当使用密文，防止用户身份信息在传输中被盗取;能防范无认证设施接入系统，防止信息资产流失许新锋Construction of the Network Security Level Protection of Industrial Control SystemXU Xin-feng（Zhengzhou University of Light Industry， Zhengzhou 450000， China）【摘要】现代卷烟工业企业的两化融合程度越来越高，网络的触角已经延伸到各个业务角落，工控网络安全风险也越来越突出。

因而，如何建立一个高质量、稳固牢靠的工控系统网络成为现代卷烟工业企业工控系统建设的一个重要组成部分。

论文剖析了现代卷烟工业企业工控系统安全等保2.0的情况，综合工控系统实际需求，提出等保工作部署的基本策略。

【Abstract】 The integration degree of modernization and industrialization of modern cigarette industrial enterprises is getting higher and higher， the network"s tentacles have been extended to various business corners， and industrial control network security risks have become increasingly prominent. Therefore， how to build a high-quality， stable and reliable industrial control system network has become an important part of the industrial control system construction of modern cigarette industry enterprises. This paper analyzes the safety and security guarantee 2.0 of the industrial control system of modern cigarette industrial enterprises， and combined with the actual needs of the industrial control system， it proposes the basic strategy of the level protection work deployment.【关键词】工业控制系统;安全防护体系建设;部署建议;边界控制【Keywords】 industrial control system; security protection system construction; deployment proposal; boundary control【中圖分类号】TB4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）03-0112-021 引言保证各卷烟工业企业生产运行控制系统网络安全的一个有效方法就是工控系统网络安全等级保护制度，实行工控系统网络安全分级防护，能极大地降低当前卷烟工业企业遇到的工控系统网络安全风险，依据“核心优先”的思路，把相关资源优先投入到工控系统的安全防护之中，可以有效促进卷烟工业企业尽快打牢工控系统安全等保的根基。