工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全(以下簡稱“工控安全”)是實(shí)施制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要保障,尤其是“中國制造2025”的不斷推進(jìn)過程中,兩化融合與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,使得互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用迅速加深。信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、制造等眾多領(lǐng)域,為傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)提供了重要的支撐。
與此同時(shí),工控安全問題也在不斷涌現(xiàn):2010年伊朗布什爾核電站遭到“震網(wǎng)”病毒攻擊,致使1/5的離心機(jī)報(bào)廢;2016年烏克蘭電網(wǎng)系統(tǒng)遭黑客攻擊,數(shù)百戶家庭供電被迫中斷,網(wǎng)絡(luò)攻擊造成關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重破壞,這也再次警示人們工業(yè)控制系統(tǒng)的薄弱。
如果說以上例子離我國還較為遙遠(yuǎn),那么,2017年5月份開始席卷全球的“永恒之藍(lán)”勒索病毒則波及全球150多個(gè)國家和地區(qū),包括我國在內(nèi)的公安網(wǎng)、石油系統(tǒng)、銀行、教育網(wǎng)、校園網(wǎng)及多所大學(xué)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭到感染,就在我們身邊。在這次事件中讓人們感到意外的是,一向自詡封閉、安全無虞的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也慘遭殃及,并且危害尤甚!
事實(shí)上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從來都不是絕對(duì)安全的,隨著越來越多的工控系統(tǒng)采用通用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及軟件,工業(yè)系統(tǒng)的開放性成為事所必然。據(jù)賽迪智庫網(wǎng)絡(luò)空間研究所所長劉權(quán)(如圖1)介紹,隨著工業(yè)控制系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷融合,互聯(lián)網(wǎng)正快速滲透到工業(yè)控制系統(tǒng)的各環(huán)節(jié),能源、裝備制造等重要行業(yè)原有相對(duì)封閉的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境逐漸被打破,越來越多的工業(yè)控制系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等直接或間接地被訪問,不僅大大增加了針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊點(diǎn),攻擊面和信任網(wǎng)絡(luò)邊界,也使得病毒、木馬等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全威脅通過互聯(lián)網(wǎng)逐漸向工業(yè)控制系統(tǒng)擴(kuò)散,為工控安全保障工作帶來了新的挑戰(zhàn)。
來自于我國國家信息安全漏洞共享平臺(tái)(CNVD)的統(tǒng)計(jì)顯示,自2000年1月到2017年12月,所有的信息安全漏洞總數(shù)為101734個(gè),其中工業(yè)控制系統(tǒng)漏洞總數(shù)為1437個(gè)。2017年CNVD統(tǒng)計(jì)的新增信息安全漏洞4798個(gè),工控系統(tǒng)新增漏洞數(shù)351個(gè),均比去年同期有顯著增長。
從漏洞危險(xiǎn)程度上看,CNVD在2017年收錄的工控相關(guān)漏洞中,高危漏洞占比最高,達(dá)到53.6%。中危漏洞占比42.4%,其余4.0%為低危漏洞。
工業(yè)控制系統(tǒng)安全國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室主任陶耀東也表示,“與IT環(huán)境中的安全所強(qiáng)調(diào)的‘機(jī)密性、完整性和可用性’不同,OT(Operation Technology,操作技術(shù))的安全講求的是‘可用性、完整性和機(jī)密性’,更加注重可用性?!?同時(shí),陶耀東也表達(dá)了對(duì)工控安全形勢(shì)的擔(dān)憂,“我國的工控安全形勢(shì)將是越來越嚴(yán)峻的,特別是近年來勒索軟件的情況來看,黑產(chǎn)方面已經(jīng)開始構(gòu)建對(duì)業(yè)務(wù)安全的一些商業(yè)模式,這種方式的成本很低,危害卻很大,而且還出現(xiàn)了勒索軟件與人的行為的結(jié)合,將勒索病毒放置到工業(yè)環(huán)境中,這種方式將非常危險(xiǎn),可能造成極其嚴(yán)重的后果?!?/p>
杭州安恒信息技術(shù)股份有限公司的工控安全專家則概括了目前工控安全的威脅與隱患:一是觀念與體制欠缺,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)普遍認(rèn)為物理隔離就是安全,工控企業(yè)缺少合理的安全組織體系以及有效的制度保障;二是管理不全面,工控企業(yè)在工控安全缺乏統(tǒng)一設(shè)計(jì),安全措施片面且沒有預(yù)見性;三是專業(yè)人員與技術(shù)欠缺,工控系統(tǒng)運(yùn)維人員一般較少接受網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的培訓(xùn),網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和技術(shù)水平較為薄弱;四是工控設(shè)備自身的問題,諸如系統(tǒng)漏洞,高精尖的工控系統(tǒng)國產(chǎn)化水平較低,且普遍存在后門等;五是病毒威脅,大部分的工控主機(jī)未采取防病毒措施;六是人員的因素,工控系統(tǒng)存在合法授權(quán)人員有意無意將安全風(fēng)險(xiǎn)引入工控系統(tǒng)的情況,此外也有黑客入侵的風(fēng)險(xiǎn)。
工業(yè)控制系統(tǒng)從單機(jī)走向互聯(lián),從封閉走向開放,從自動(dòng)化走向智能化。在生產(chǎn)力顯著提高的同時(shí),工業(yè)控制系統(tǒng)也在經(jīng)受著日益嚴(yán)峻的安全威脅。
工控安全刻不容緩!
工控安全的風(fēng)險(xiǎn)引起了我國政府的高度重視,因此政府在政策層面出臺(tái)了一系列指導(dǎo)方針,給工業(yè)企業(yè)指明方向的同時(shí)也規(guī)定了相關(guān)的義務(wù)。
在2016年10月,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)指南》(以下簡稱《防護(hù)指南》),明確了工業(yè)企業(yè)開展工控安全防護(hù)工作的指導(dǎo)方針,《防護(hù)指南》堅(jiān)持“安全是發(fā)展的前提,發(fā)展是安全的保障”,以當(dāng)前我國工業(yè)控制系統(tǒng)面臨的安全問題為出發(fā)點(diǎn),注重防護(hù)要求的可執(zhí)行性,從管理、技術(shù)兩方面明確工業(yè)企業(yè)工控安全防護(hù)要求。
2017年6月1日起正式施行的《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》更是以法律的形式明確了保障關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全。
工業(yè)和信息化部于2017年12月12日正式印發(fā)《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行動(dòng)計(jì)劃 (2018—2020)》(以下簡稱《行動(dòng)計(jì)劃》),明確了未來三年工信部在工控安全方面的工作重點(diǎn)和方向,《行動(dòng)計(jì)劃》通過定量和定性相結(jié)合的方式提出了2020年工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)?!缎袆?dòng)計(jì)劃》確立了“堅(jiān)持安全和發(fā)展同步推進(jìn)”、“堅(jiān)持落實(shí)企業(yè)主體責(zé)任”、“堅(jiān)持因地制宜分類指導(dǎo)”以及“堅(jiān)持技術(shù)和管理并重”基本原則,提出“加強(qiáng)防護(hù)技術(shù)研究、建立健全標(biāo)準(zhǔn)體系、落實(shí)企業(yè)主體責(zé)任、落實(shí)監(jiān)督管理責(zé)任”四項(xiàng)任務(wù),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)“安全防護(hù)能力提升”和“安全管理水平提升”。
工控安全也是傳統(tǒng)信息安全問題在工業(yè)控制領(lǐng)域的延伸,綠盟科技工控安全部總監(jiān)王曉鵬(如圖2)表示,工業(yè)安全與信息安全是深度融合交織的,尤其是在“中國制造2025”的背景下,更多的IT技術(shù)已經(jīng)成為提升工業(yè)系統(tǒng)能力的重要組成部分,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)已經(jīng)成為提升工業(yè)企業(yè)能力的基礎(chǔ)性手段。
“從技術(shù)上講,我國工控安全防護(hù)技術(shù)相對(duì)落后,技術(shù)攻關(guān)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。”賽迪智庫網(wǎng)絡(luò)空間研究所所長劉權(quán)表示,我國的仿真驗(yàn)證測(cè)試、在線監(jiān)測(cè)預(yù)警等共性技術(shù)保障能力建設(shè)尚處于起步階段,漏洞分析、芯片級(jí)硬件安全分析、態(tài)勢(shì)感知、協(xié)議分析等技術(shù)能力嚴(yán)重不足,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)針對(duì)工控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊,這些領(lǐng)域需要我國盡快實(shí)現(xiàn)突破。
政策的提出和制度的建設(shè)需要真正落實(shí)到工業(yè)企業(yè)中去,企業(yè)工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)需在符合國家相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范的前提下進(jìn)行,包括對(duì)原有工控系統(tǒng)的安全評(píng)測(cè)和安全防護(hù)。立思辰信息安全集團(tuán)CTO胡浩強(qiáng)調(diào)了對(duì)合規(guī)的重視,“《防護(hù)指南》的出臺(tái)和頒發(fā)使合規(guī)成為一種趨勢(shì)和要求?!?/p>
圖2 綠盟科技工控安全部總監(jiān) 王曉鵬
圖3 北京天融信解決方案中心部門經(jīng)理 馬霄
對(duì)工控安全的建設(shè)絕不是孤立的、各自為戰(zhàn)的,需要中央到地方、政府、企業(yè)與安全廠商、研究機(jī)構(gòu)等各方的聯(lián)動(dòng)配合。
考慮到工業(yè)控制系統(tǒng)的獨(dú)立性及控制系統(tǒng)廠家間的壁壘,當(dāng)前尚有較多安全問題需要依靠管理手段進(jìn)行解決,天融信解決方案中心部門經(jīng)理馬霄(如圖3)強(qiáng)調(diào)了多方協(xié)同,“例如運(yùn)維審計(jì),源自工業(yè)控制領(lǐng)域與IT領(lǐng)域的差異,雙方之間的協(xié)議不同導(dǎo)致難以整合,類似方面在工控環(huán)境中仍有較多場景,其主要原因解決的核心在于技術(shù)的開源以及技術(shù)的積累,這一過程在工控安全領(lǐng)域仍有較長的路要走,還需要控制廠商、安全廠商及用戶的共同努力得以實(shí)現(xiàn)?!?/p>
而安全廠商與地方政府的合作在當(dāng)前契機(jī)下也迅速增多,陶耀東表示,“《行動(dòng)計(jì)劃》中提到的構(gòu)建‘一網(wǎng)一庫三平臺(tái)’多級(jí)聯(lián)防聯(lián)動(dòng)安全體系和培育龍頭骨干企業(yè),這對(duì)于360企業(yè)安全集團(tuán)來說這是個(gè)難得的機(jī)遇,我們與很多地方經(jīng)信委合作,在技術(shù)上支持經(jīng)信委做相關(guān)方面的檢查,通過我們專業(yè)的工業(yè)安全的檢查工具來幫助經(jīng)信委發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在工業(yè)信息安全方面的問題。”
同時(shí),綠盟科技在工業(yè)領(lǐng)域中也與一些地方政府建立起相關(guān)合作,王曉鵬表示,“我們會(huì)協(xié)助相關(guān)的機(jī)構(gòu)完成相關(guān)的安全檢查工作和省內(nèi)的工控系統(tǒng)的安全評(píng)估工作。例如某省經(jīng)信委如果需要對(duì)該省的典型工控系統(tǒng)進(jìn)行安全摸底,綠盟科技作為主要的檢測(cè)執(zhí)行方,對(duì)包括水務(wù)、制藥、燃?xì)獾裙I(yè)設(shè)施的典型工控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),為經(jīng)信委摸底本身工控系統(tǒng)的安全現(xiàn)場提供有效支撐?!?/p>