工控鏈是工業(yè)控制系統(tǒng)中的一個重要概念,指的是計算機、網絡、通信等技術構成的一個完整的系統(tǒng)鏈,用于實現工業(yè)自動化控制。工控鏈的安全可靠性直接關系到工業(yè)控制系統(tǒng)的正常運行,因此如何構建安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)生產過程中一個非常關鍵的問題。
一、工控鏈構成及安全威脅
工控鏈通常由監(jiān)控/控制層、傳輸層和運營層三個部分構成。監(jiān)控/控制層由PLC(Programmable Logic Controller)等設備構成,負責控制生產過程中的各個環(huán)節(jié)。傳輸層負責將生產現場數據和控制命令傳輸到監(jiān)控/控制層,通常使用TCP/IP協(xié)議。運營層則管理整個生產過程,并進行數據分析和業(yè)務決策。
工控鏈面臨的主要安全威脅包括:
1.攻擊者利用漏洞入侵工控設備或控制通道;
2.篡改控制信號導致生產設備失控或終止工作;
3.數據監(jiān)控竊取敏感數據,如工藝流程、機密信息等;
4.利用DDoS攻擊工控鏈,使其失效造成生產中斷等。
二、工控鏈安全風險評估
針對工控鏈面臨的安全威脅,對工控鏈進行安全風險評估是非常必要的。安全風險評估通常從以下幾個方面入手:
1.對工控鏈的整體安全架構進行評估,包括是否存在“單點故障”、業(yè)務隔離措施是否到位、設備更新是否及時等。
2.對網絡安全進行評估,包括是否存在大規(guī)模的網絡攻擊、黑客入侵、惡意軟件等。
3.對控制信號安全進行評估,包括信號加密、信號完整性驗證、身份鑒別等。
4.對數據安全進行評估,包括敏感信息處于合適的安全等級、數據傳輸加密等。
5.對應急響應機制進行評估,包括安全事件的預案、應急響應流程及團隊組織等。
三、工控鏈安全建設
通過安全風險評估,可以找到工控鏈安全上的薄弱點,并采取相應的安全建設措施,以保證工控鏈的安全可靠性。
1.安全管理體系的建設
建立科學的安全管理體系,對照行業(yè)標準或國際標準,進行細致的規(guī)劃工作,對于安全工作責任進行明確,對于員工的安全意識進行培訓,合理配置保護設備,將安全管理體系的建設維系在持續(xù)的風險評估、監(jiān)控和管理當中。
2.網絡安全設施的建設
應用網絡設備,如下一代防火墻、入侵檢測和防御系統(tǒng)、虛擬專網等設施,對數據進行加密、安全性驗證和身份鑒別等保護措施,以根據生產環(huán)境的特性進行定制的實現全面應用。
3.信號安全的建設
通過對數據信號進行加密、完整性驗證、身份驗證等技術手段,防御黑客篡改/替換控制信號,以免造成生產停工,以及隨之產生的嚴重后果。
4.數據安全方案的建設
應用數據加密技術,采用靈活的訪問控制策略,保護生產企業(yè)數據不被竊取或被篡改等安全事件。
5.緊急響應機制的建設
建立快速反應機制,采取自動化、實時預警和分析系統(tǒng),以第一時間發(fā)現和處理工控系統(tǒng)的異常事件,對于工控鏈事件進行隨時封堵處理,最小化生產中斷損失。
四、結論
工控鏈在現代工業(yè)控制系統(tǒng)中起到了非常重要的作用,但是隨著信息化技術的快速發(fā)展,它所面臨的安全威脅也日益增大,確保工控鏈的安全可靠性已經成為了工業(yè)生產過程中需要解決的難點問題。通過對工控鏈的安全風險評估和安全建設措施的落實,可以實現工業(yè)控制系統(tǒng)的安全可靠運行,保障生產過程的順利實施。