《電子技術(shù)應(yīng)用》
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不能用傳統(tǒng)信息安全思路解決工控安全問題

——專訪北京威努特技術(shù)有限公司首席技術(shù)官黃敏
2017-05-17
作者:于寅虎
來源:電子技術(shù)應(yīng)用

編者按:工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全是國家網(wǎng)絡(luò)和信息安全的重要組成部分,是推動中國制造2025、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的基礎(chǔ)保障。2016年11月7日,全國人民代表大會常務(wù)委員會發(fā)布了《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》,該法案的頒布將會極大推進國內(nèi)工控安全產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。日前,筆者借參加北京國際互聯(lián)網(wǎng)科技博覽會暨世界網(wǎng)絡(luò)安全大會之機,專訪了北京威努特技術(shù)有限公司首席技術(shù)官兼研發(fā)副總經(jīng)理黃敏,系統(tǒng)分析和展望了當(dāng)前中國工控安全的現(xiàn)狀和行業(yè)發(fā)展趨勢。

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嚴(yán)峻的工控安全形勢

伊朗“震網(wǎng)”病毒事件的發(fā)生,引起了全世界對于工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的重視。

20107月,美國聯(lián)合以色列采用“震網(wǎng)病毒”攻擊了伊朗核設(shè)施,導(dǎo)致其濃縮鈾工廠內(nèi)約1/5的離心機報廢,從而大大延遲了伊朗的核計劃。

據(jù)北京威努特技術(shù)有限公司首席技術(shù)官兼研發(fā)副總經(jīng)理黃敏介紹說,“震網(wǎng)”病毒采取的就是通過移動存儲設(shè)備進行傳播的方式。該病毒首先在互聯(lián)網(wǎng)上進行傳播,大量感染的主機也就成為潛在的向內(nèi)部局域網(wǎng)傳播的“橋梁”。病毒利用被感染的主機傳染給在其上面使用過的U盤,如果這個U盤在內(nèi)部局域網(wǎng)上使用,病毒就會利用漏洞傳播到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);到達內(nèi)部局域網(wǎng)后,病毒通過一系列的系統(tǒng)漏洞,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)主機之間的傳播;最后,病毒抵達裝有目標(biāo)軟件的主機后展開攻擊。這使得在U盤內(nèi)的“震網(wǎng)”病毒只需要所在U盤插入主機的USB接口,不需要任何操作病毒就會感染主機。

黃敏分析,“震網(wǎng)”病毒的攻擊目標(biāo)非常精確或者說單一,“震網(wǎng)”病毒并不以刺探情報為目的,而是按照設(shè)計者的設(shè)想,定向破壞離心機等要害目標(biāo)。目前,這種病毒已經(jīng)感染了超過10萬臺個人電腦和“光顧了全球數(shù)萬個工業(yè)控制系統(tǒng)”,但除了伊朗設(shè)施的離心機外卻沒有對其它電腦和工業(yè)設(shè)備造成任何物理損害。對于那些不屬于破壞目標(biāo)的電腦和工業(yè)控制系統(tǒng),“震網(wǎng)”病毒會在留下其“電子指紋”后離開,繼續(xù)尋找其目標(biāo)。

“震網(wǎng)”病毒的出現(xiàn)引起了包括中國在內(nèi)的全世界工業(yè)控制行業(yè)的關(guān)注,2011年中國有關(guān)部門針對電力、電網(wǎng)、石油化工、市政、大型工廠和交通等關(guān)系到國計民生的領(lǐng)域進行了普查,結(jié)果顯示這些領(lǐng)域的工業(yè)系統(tǒng)存著相當(dāng)大的安全隱患,一旦受到類似于“震網(wǎng)”病毒的攻擊后果不堪設(shè)想。

于是,2011年工信部發(fā)布了《關(guān)于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知》(簡稱“451號文件”),拉開了中國重新審視與解決工控安全的新篇章。201610月,工業(yè)和信息化部再次發(fā)布了《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護指南》,同年11月全國人大正式頒布《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》,其中“關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的運行安全”部分,以法律的形式將工控安全提升到前所未有的重視程度。

目前全社會已經(jīng)達成共識,工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全。為提升工業(yè)企業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護水平,保障工業(yè)控制系統(tǒng)安全,工業(yè)控制系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商將要勇于直面機遇與挑戰(zhàn),與用戶一起完成擔(dān)負(fù)起工業(yè)系統(tǒng)安全保障的重任。

傳統(tǒng)信息安全思路無法解決工控安全問題

信息安全,現(xiàn)在已經(jīng)得到了全社會的高度重視,與傳統(tǒng)關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)和辦公系統(tǒng)的信息安全概念不同的是,工控安全特別是指導(dǎo)是指生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)的安全。

在國際標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)過程測量、控制和自動化網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全》(IEC62443)中,針對工控系統(tǒng)信息安全的定義是:A、保護系統(tǒng)所采取的措施;B、由建立和維護保護系統(tǒng)的措施所得到的系統(tǒng)狀態(tài);C、能夠免于對系統(tǒng)資源的非授權(quán)訪問和非授權(quán)或意外的變更、破壞或者損失。D、基于計算機系統(tǒng)的能力,能夠保證非授權(quán)人員和系統(tǒng)既無法修改軟件及其數(shù)據(jù)也無法訪問系統(tǒng)功能,卻保證授權(quán)人員和系統(tǒng)不被阻止;E、防止對工控系統(tǒng)的非法或有害入侵,或者干擾其正確和計劃的操作。

黃敏表示,目前工業(yè)控制系統(tǒng)的使用環(huán)境基本上都是以內(nèi)網(wǎng)為主,即內(nèi)部工控局域網(wǎng),即以孤島的形式存在。因此,傳統(tǒng)的殺毒軟件或防火墻無法解決工控系統(tǒng)的安全問題。首先,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是封閉的系統(tǒng),病毒庫無法定期升級,傳統(tǒng)防火墻同樣不適用。其次,很多應(yīng)用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)軟件都具備個性化特征,很多工業(yè)軟件都與殺毒軟件有沖突,殺毒軟件在工業(yè)環(huán)境里誤殺的情況很多。

因此,必須采用全新的理念來解決工控安全問題。

黃敏形象地以“廣場”和“小區(qū)”的安保特征為例進行了分析,前者是開放的環(huán)境,后者是封閉環(huán)境,只有符合要求和規(guī)定的人才可以進入到“小區(qū)”,而這里的安全原則適用封閉的工業(yè)控制系統(tǒng)。

因此,威努特采取了“縱深防御,建立邊界,安全分區(qū)”的策略構(gòu)建了工控安全防護系統(tǒng)。

以應(yīng)對“震網(wǎng)”病毒為例,威努特的解決方案為工控網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了三道防線:一是安全U盤,這款U盤只要脫離了特定的環(huán)境后就只能讀不能寫操作,這樣防止了病毒感染的風(fēng)險;二是部署工控主機安全軟件,也稱為“應(yīng)用白名單”軟件;三是如果病毒突破了上面兩道防線,部署在PLC和服務(wù)器之間的工業(yè)防火墻也會保證整體系統(tǒng)的安全。

工控安全市場將迎來爆發(fā)式增長

近年來,我國軍工、石油石化、核電水電等重點行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護問題得到了高度重視。國家陸續(xù)出臺了多項促進工控系統(tǒng)信息安全的政策和法規(guī),鼓勵企業(yè)開展相關(guān)產(chǎn)品研究,并力爭實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。國際上已形成相對成熟的工控安全標(biāo)準(zhǔn)化體系,安全廠商技術(shù)有了一定積累,但是我國的工控安全體系目前還遠(yuǎn)不成熟,產(chǎn)品依賴國外,政策尚不健全。

“歷史欠賬”以及新興需求正在使工控信息安全領(lǐng)域成為很多企業(yè)眼中的“香餑餑”。今年以來,就已經(jīng)有多家企業(yè)進入這一領(lǐng)域,這個一度被人們所忽視的角落正在由于廣闊的發(fā)展?jié)摿ψ兊媒鸸忾W閃。

對于工控安全市場的發(fā)展前景,黃敏表示,今年61日開始正式實施的《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》將成為觸發(fā)工控安全市場快速發(fā)展的推動力,在這個法律里邊特別對重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全提出了責(zé)任制度,這樣工控系統(tǒng)用戶將更加主動為其系統(tǒng)建議安全措施,從而拉動工控安全市場的爆發(fā)。

黃敏表示,工控安全市場,大有可為。

后記:近年來,隨著信息化和工業(yè)化融合的不斷深入,工業(yè)控制系統(tǒng)從單機走向互聯(lián),從封閉走向開放,從自動化走向智能化。在生產(chǎn)力顯著提高的同時,工業(yè)控制系統(tǒng)面臨著日益嚴(yán)峻的信息安全威脅。工控安全事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全,消除工控安全威脅與隱患,已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域企業(yè)責(zé)無旁貸的歷史責(zé)任。


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