工業(yè)機器人帶動高端裝備制造業(yè)發(fā)展,提升制造業(yè)創(chuàng)新水平。近年來,我國工業(yè)機器人使用量明顯增加,預計2017年使用量將新增10萬臺,總量達45萬臺,穩(wěn)居全球第一位。作為未來制造業(yè)承載關鍵生產(chǎn)技術的裝備,工業(yè)機器人的技術水平直接決定了制造業(yè)生產(chǎn)的精度、準度與效率。
工業(yè)機器人提升我國傳統(tǒng)制造業(yè)自動化水平,重塑制造業(yè)優(yōu)勢。我國傳統(tǒng)制造業(yè)長期存在設備老化、生產(chǎn)率低、能耗高等問題,長時間處在全球價值鏈低端。隨著工業(yè)機器人在汽車、橡膠、塑料、鑄造、食品、化工、玻璃等領域的廣泛應用,傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)自動化程度極大提高、生產(chǎn)率顯著提升、能耗明顯減少、出錯率大幅降低?,F(xiàn)階段我國人口紅利消失,使用工業(yè)機器人代替勞動力,能夠促進我國制造業(yè)由勞動力密集型轉向技術密集型,實現(xiàn)高精度、柔性化生產(chǎn),重塑我國制造業(yè)優(yōu)勢,提升國際競爭能力,推動我國制造業(yè)從全球制造業(yè)價值鏈低端走向中高端。
工業(yè)機器人通信安全問題突出。通信系統(tǒng)是工業(yè)機器人的重要組成部分,有助于實現(xiàn)用戶和工業(yè)機器人之間的無縫交互。目前工業(yè)機器人面臨的通信安全問題主要有兩方面:一是在網(wǎng)絡層面,工業(yè)機器人通信使用互聯(lián)網(wǎng)、WiFi、藍牙等公開通信信道,而沒有使用加密信道,通信信息很容易被監(jiān)聽、篡改。二是在數(shù)據(jù)層面,大部分工業(yè)機器人通信過程中缺少數(shù)據(jù)加密機制,在傳送往返于工業(yè)機器人與移動應用、互聯(lián)網(wǎng)服務、計算機軟件之間的重要敏感信息時,沒有進行加密或使用弱密碼,加劇了重要敏感信息泄露風險。
工業(yè)機器人欠缺嚴格的身份認證和授權。身份認證和授權管理本應成為保護工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全的重要手段,然而目前工業(yè)機器人欠缺嚴格的身份認證機制和授權意識,一些復雜、關鍵的功能暴露在互聯(lián)網(wǎng)上,加劇了工業(yè)機器人的網(wǎng)絡安全風險。一方面,大部分工業(yè)機器人未使用身份認證對工業(yè)機器人進行保護,未經(jīng)身份認證的攻擊者能夠通過計算機軟件、移動應用、互聯(lián)網(wǎng)服務遠程使用工業(yè)機器人的某些功能。另一方面,大多數(shù)工業(yè)機器人沒有通過授權管理保護自身功能,包括在工業(yè)機器人中安裝應用程序、更新操作系統(tǒng)軟件等關鍵功能,這使得攻擊者可以在未經(jīng)授權的情況下在這些機器人中安裝軟件,并獲得對工業(yè)機器人的完全控制。
意大利米蘭理工大學和趨勢科技發(fā)布最新研究稱,約8.3萬臺設備暴露于公共互聯(lián)網(wǎng)上,許多設備沒有認證保護。
該報告舉例了5種攻擊類型,分別是更改控制回路參數(shù)、篡改校準參數(shù);篡改生產(chǎn)邏輯;改變用戶感知的機器人狀態(tài)。
工業(yè)機器人使用開源項目和默認設置問題。一是很多供應商研發(fā)生產(chǎn)的工業(yè)機器人時使用開源的軟件、硬件、模擬器,然而,開源項目存在很多不安全問題。例如,供應商常用的操作系統(tǒng)ROS(ROS是一個用來為機器人寫軟件的框架,它包括多種用來簡化編程過程的工具和庫)存在明文通信、認證問題、弱授權方案等許多已知的網(wǎng)絡安全問題,導致使用ROS的工業(yè)機器人也存在此類風險。二是工業(yè)機器人出廠時多使用默認配置,相同型號的工業(yè)機器人默認密碼相同,大量用戶使用工業(yè)機器人時并沒有修改默認配置,加劇了工業(yè)機器人的網(wǎng)絡安全風險。
加快制定工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全標準。建議全國信息安全標準化技術委員會聯(lián)合工業(yè)機器人供應商、用戶等,加快制定工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全國家標準。標準制定應從工業(yè)機器人設計開始就考慮網(wǎng)絡安全問題,貫穿設計、生產(chǎn)、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié),使工業(yè)機器人供應商等有所依據(jù)。例如,在使用開源框架和庫時考慮其安全性;對軟件安全開發(fā)生命周期進行管理;正確使用加密通信和軟件更新;確保只有經(jīng)過認證和授權的用戶能夠訪問工業(yè)機器人服務和功能;指導用戶進行安全配置等。
盡快開展工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全風險評估。一方面,工業(yè)機器人供應商依據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室、工信部及相關職能部門制定的有關政策、網(wǎng)絡安全技術與管理標準,聘請第三方機構進行工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全風險評估,識別安全威脅,確認已有安全措施,并評估一旦發(fā)生安全事件可能造成的危害。另一方面國家有關部門應督促工業(yè)機器人供應商聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游提出安全防護措施,將風險控制在較低水平,最大限度的保障工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全。
構建工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全預警平臺。協(xié)同用戶、供應商、安全服務商、監(jiān)管機構共建工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全預警平臺。
一是建立國家工業(yè)機器人信息安全漏洞庫,在國家信息安全漏洞共享平臺上即時紕漏工業(yè)機器人漏洞信息、發(fā)布補丁,通報工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全問題。
二是實時收集、匯總分析工業(yè)機器人網(wǎng)絡安全事件信息。應用大數(shù)據(jù)對工業(yè)機器人故障信息、設備行為進行連續(xù)監(jiān)測、分析和預防,協(xié)助廠商采取安全措施。