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我國(guó)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的探索者

我國(guó)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的探索者

——— 訪混合流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張?jiān)瀑F教授
2012/3/8 10:51:58
        一則因“震網(wǎng)”(Stuxnet)病毒引發(fā)對(duì)伊朗核電站自動(dòng)化系統(tǒng)的破壞,引起了全球?qū)I(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的高度關(guān)注。然而,當(dāng)我國(guó)流程工業(yè)中自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備還處于依賴于進(jìn)口的局面下,掌握并尋找一種百毒不侵,保證工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施信息安全的方法則顯得至關(guān)重要。
        時(shí)事造就英雄。在我國(guó)流程工業(yè)中,有這么一支隊(duì)伍,他們主動(dòng)承擔(dān)了我國(guó)工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的研究探索,他們排除障礙,久經(jīng)驗(yàn)證,憑借行業(yè)中深厚扎實(shí)的技術(shù)功底,成功的尋找到一把開啟保障我國(guó)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的鑰匙。他們就是冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院混合流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。在工業(yè)化與信息化深度融合發(fā)展的今天,中國(guó)工控網(wǎng)記者懷著敬畏與喜悅之情,采訪了該課題的負(fù)責(zé)人張?jiān)瀑F教授,以期對(duì)目前我國(guó)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀及解決方案做詳細(xì)了解。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全更像“溫水煮青蛙”
       在“兩化融合”的科學(xué)發(fā)展推動(dòng)和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)下,越來越多的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)連接在一起,來自工廠信息網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)、因特網(wǎng)以及其他因素導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)安全問題就像蠕蟲一般,逐漸在控制系統(tǒng)中擴(kuò)散。它們潛伏在工業(yè)信息層,隨時(shí)有可能引起工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的癱瘓,這對(duì)企業(yè)來說可謂是致命一擊。尤其是在復(fù)雜的生產(chǎn)工業(yè)環(huán)境下,諸如冶金、石油化工、天然氣等基礎(chǔ)領(lǐng)域,災(zāi)難一旦爆發(fā),后果難以想象。這樣的隱患被張教授形象的稱為“溫水煮青蛙”。

    
        事實(shí)證明,張教授的觀點(diǎn)有據(jù)可依。Stuxnet病毒作為一個(gè)標(biāo)志性事件,該病毒主要通過U盤和局域網(wǎng)進(jìn)行傳播,由于其安裝了SIMATIC WinCC系統(tǒng)的電腦,它一般會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)物理隔絕,黑客特意強(qiáng)化了病毒的U盤傳播能力。如果企業(yè)沒有針對(duì)U盤等可移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格管理,導(dǎo)致有人在局域網(wǎng)內(nèi)使用了帶毒U盤,通過U盤傳播,自動(dòng)化識(shí)別攻擊對(duì)象,可以取得自動(dòng)化系統(tǒng)的控制權(quán)限,從而發(fā)生竊取保密信息,破壞系統(tǒng)運(yùn)行,甚至控制系統(tǒng)的運(yùn)行等。
       
        據(jù)了解,Stuxnet病毒專門針對(duì)西門子公司的SIMATIC WinCC監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA) 系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。由于該系統(tǒng)在我國(guó)的多個(gè)重要行業(yè)應(yīng)用廣泛,被用來進(jìn)行鋼鐵、電力、能源、化工等重要行業(yè)的人機(jī)交互與監(jiān)控,一旦攻擊成功,則可能造成使用這些企業(yè)運(yùn)行異常,甚至造成商業(yè)資料失竊、停工停產(chǎn)等嚴(yán)重事故。
  知己知彼才能百戰(zhàn)不殆。在對(duì)抗工業(yè)病毒的這場(chǎng)戰(zhàn)役中,張教授以及他的團(tuán)隊(duì)通過嘗試引入各種各樣的病毒專門針對(duì)西門子PLC應(yīng)用進(jìn)行理論與實(shí)驗(yàn)的論證,終于研發(fā)出了一條可取之道。

        在我國(guó)流程工業(yè)領(lǐng)域95%的設(shè)備仍依賴于進(jìn)口,這對(duì)國(guó)內(nèi)技術(shù)專家來說,從進(jìn)口設(shè)備入手尋找一種行之有效的解決方案無疑是難上加難。但對(duì)于這個(gè)有著多年冶金行業(yè)技術(shù)的專家團(tuán)隊(duì)來說,他們獨(dú)辟蹊徑選擇了走外圍的保證工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)路線。

        根據(jù)客戶對(duì)安全防護(hù)等級(jí)的定義,在控制器與操作站之間安裝工業(yè)防火墻,能夠隱藏被保護(hù)對(duì)象的所有IP地址;在控制和數(shù)采網(wǎng)兩層增加OPC通信協(xié)議防火墻;其次在APC網(wǎng)絡(luò)和其它網(wǎng)絡(luò)之間安全安全設(shè)備模塊,主要解決APC網(wǎng)絡(luò)區(qū)域其它網(wǎng)絡(luò)之間的病毒互相感染問題,最后安裝工業(yè)安全管理平臺(tái),通過一臺(tái)工作站集中組態(tài)、管理和監(jiān)測(cè)所有TSA及所在網(wǎng)絡(luò),防止病毒入侵。
       

        在這看似嚴(yán)加防護(hù),重兵把守的隔離式解決方案的守護(hù)下,該解決方案具有滿足工業(yè)型的特點(diǎn),內(nèi)置幾十種常見的工業(yè)通信協(xié)議,為工業(yè)通訊提供獨(dú)特的、工業(yè)級(jí)的專業(yè)隔離防護(hù)解決方案;安裝的該工業(yè)防火墻具有獨(dú)有的安全連接技術(shù),它集防火墻與虛擬路由于一身,能夠像網(wǎng)絡(luò)警察一樣管控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的路徑、對(duì)象以及數(shù)據(jù)流的方向;還可以達(dá)到實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊透視鏡功能,為控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障分析、監(jiān)控、記錄提供簡(jiǎn)單、有效的可靠工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)非法通信的實(shí)時(shí)報(bào)警,來源確認(rèn)、歷史積累,達(dá)到保證控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)診斷。
   
        張教授強(qiáng)調(diào)說:“該解決方案的實(shí)施從技術(shù)上最大程度地消除了因病毒感染、網(wǎng)絡(luò)故障、IP故障、線路故障引起的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隱患,并能阻止現(xiàn)有Stuxnet病毒的入侵,對(duì)非法網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警、來源確認(rèn),歷史記錄,對(duì)于這種能夠追本溯源、總攬大局的網(wǎng)絡(luò)化安全管理,可以稱為‘看得見的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全’”。
      
      
據(jù)張教授介紹,目前國(guó)內(nèi)有幾家大型鋼鐵廠有意向采用該解決方案。在筆者看來,對(duì)鋼鐵企業(yè)來說,由于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全故障導(dǎo)致的安全生產(chǎn)事故,動(dòng)輒使企業(yè)損失數(shù)百萬,如果企業(yè)能夠防患于未然,盡早對(duì)其實(shí)施工業(yè)安全防護(hù),則可以減少因網(wǎng)絡(luò)安全導(dǎo)致的生命財(cái)產(chǎn)的損失,同時(shí)體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)高效生產(chǎn)、安全運(yùn)行的重視,更顯示了企業(yè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的責(zé)任。
       
       結(jié)束語:
青,取之于藍(lán),而青于藍(lán);冰,水為之,而寒于水。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的隱患來源于工業(yè)領(lǐng)域中一切可滋生其生存的工業(yè)環(huán)境以及工業(yè)設(shè)備,但其危害性足以讓整個(gè)工業(yè)功虧一簣。為此,張教授希望能夠與諸如西門子等自動(dòng)化領(lǐng)軍企業(yè)合作,發(fā)揮各自在工業(yè)領(lǐng)域的不同優(yōu)勢(shì),進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,從根源上杜絕一切安全隱患的發(fā)生。(文/gongkong 張瑩)
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