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    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全性

    發(fā)布時(shí)間:2022-11-25

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    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要解決多類工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)管理與處理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與集成、工業(yè)知識積累迭代實(shí)現(xiàn)等一系列問題,涉及七大類關(guān)鍵技術(shù),分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS 技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、安全技術(shù)。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
    這七項(xiàng)技術(shù)散見于以前的文章之中,本篇主要談?wù)劙踩夹g(shù)。
    ①工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的威脅
    由于早期的工業(yè)控制系統(tǒng)都是在相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)部署時(shí),只考慮了功能性和穩(wěn)定性,對安全性考慮不足。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通的不斷推進(jìn),以及工控控制系統(tǒng)和工業(yè)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量越來越多,通過互聯(lián)網(wǎng)對工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)施攻擊的可能性越來越高,而每年新發(fā)現(xiàn)的SCADA、DCS、PLC漏洞數(shù)量也不斷增加,這些都為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來巨大的安全隱患。
    從2011年以后工業(yè)控制系統(tǒng)的各種漏洞每年都在高速的增加,這些漏洞將會成為攻擊工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的一種主要途徑,通過這些漏洞攻擊可以完成獲取系統(tǒng)權(quán)限、修改工程數(shù)據(jù)和控制流程、非法關(guān)閉現(xiàn)場設(shè)備等操作,造成重大的生產(chǎn)事故和經(jīng)濟(jì)損失。
     
    1、來自外部網(wǎng)絡(luò)的滲透
    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會有較多的開放服務(wù),攻擊者可以通過掃描發(fā)現(xiàn)開放服務(wù),并利用開放服務(wù)中的漏洞和缺陷登錄到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取企業(yè)關(guān)鍵資料,同時(shí)還可以利用辦公網(wǎng)絡(luò)作為跳板,逐步滲透到控制網(wǎng)絡(luò)中。通過對于辦公網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)一系列的滲透和攻擊,最終獲取企業(yè)重要的生產(chǎn)資料、關(guān)鍵配方,嚴(yán)重的是隨意更改控制儀表的開關(guān)狀態(tài),惡意修改其控制量,造成重大的生產(chǎn)事故。 
      
    2、帳號口令破解
    由于企業(yè)有對外開放的應(yīng)用系統(tǒng)(如郵件系統(tǒng)),在登錄開放應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候需要進(jìn)行身份認(rèn)證,攻擊都通過弱口令掃描、Sniffer密碼嗅探、暴力破解、信任人打探套取或社工比較合成口令等手段來獲取用戶的口令,這樣直接獲得系統(tǒng)或應(yīng)用權(quán)限。獲取了用戶權(quán)限就可以調(diào)取相關(guān)資料,惡意更改相關(guān)控制設(shè)施。 
      
    3、利用移動介質(zhì)攻擊
    當(dāng)帶有惡意程序的移動介質(zhì)連接到工程師站或操作員站時(shí),移動介質(zhì)病毒會利用移動介質(zhì)自運(yùn)行功能,自動啟動對控制設(shè)備進(jìn)行惡意攻擊或惡意指令下置。一方面造成網(wǎng)絡(luò)病毒在企業(yè)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層面自動傳播和感染,造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)性能的下降,從而影響企業(yè)監(jiān)測、統(tǒng)籌、決策能力。另一方面會針對特定控制系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行惡意更改其實(shí)際控制量,造成生成事故。 
     
    4、PLC程序病毒的威脅
    通過對工程師站及編程服務(wù)器的控制,感染(替換)其相關(guān)程序,當(dāng)PLC程序的下發(fā)時(shí),惡意程序一起被下發(fā)到PLC控制設(shè)備上。惡意程序一方面篡改PLC的實(shí)際控制流,另一方面將運(yùn)算好的虛假數(shù)據(jù)發(fā)給PLC的輸出,防止報(bào)警。通過這種方式造成現(xiàn)場設(shè)備的壓力、溫度、液位失控,但監(jiān)測系統(tǒng)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),造成重大的安全事故?!?/div>
     
    5、利用工業(yè)通信協(xié)議的缺陷
    Modbus、DNP3、OPC等傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)議缺乏身份認(rèn)證、授權(quán)以及加密等安全機(jī)制,利用中間人攻擊捕獲和篡改數(shù)據(jù),給設(shè)備下達(dá)惡意指令,影響生產(chǎn)調(diào)度,造成生產(chǎn)失控。 
      
    6、利用無線網(wǎng)絡(luò)入侵
    控制網(wǎng)絡(luò)通過DTU無線設(shè)備通過802.11b協(xié)議連接到管理區(qū)的網(wǎng)絡(luò),通過對網(wǎng)絡(luò)無線信息的收集,偵測WEP安全協(xié)議漏洞,破解無線存取設(shè)備與客戶之間的通訊,分析出接入密碼,從而成功接入控制網(wǎng)絡(luò),控制現(xiàn)場設(shè)備,獲取機(jī)要信息,更改控制系統(tǒng)及設(shè)備的控制狀態(tài),造成重大影響。
    平臺如何設(shè)計(jì)做好防護(hù)措施
    當(dāng)前的信息安全處于持續(xù)攻擊的時(shí)代,需要完成對安全思維的根本性切換,即應(yīng)該充分意識到安全防護(hù)是一項(xiàng)持續(xù)的處理過程,即從“應(yīng)急響應(yīng)”到“持續(xù)響應(yīng)”?;谶@一思路,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)在安全方面制定五個(gè)基本計(jì)劃活動,分別是識別,包含,檢測,響應(yīng)與恢復(fù)。
    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
     
    1、安全風(fēng)險(xiǎn)識別:安全風(fēng)險(xiǎn)識別是總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),通過對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析,識別出各個(gè)部分的安全隱患,之后根據(jù)實(shí)際情況制定明確的設(shè)計(jì)方案。
     
    2、安全職責(zé)劃分:安全職責(zé)劃分是整體方案的基礎(chǔ),需理清工業(yè)云各方安全責(zé)任邊界對整個(gè)活動中的安全事件進(jìn)行詳細(xì)的責(zé)任劃分設(shè)計(jì)。
     
    3、分區(qū)分域分級設(shè)計(jì):工業(yè)云平臺環(huán)境相對復(fù)雜,涉及多類業(yè)務(wù),多類系統(tǒng),因此在安全防護(hù)上需要進(jìn)一步細(xì)化安全域的劃分以及不同安全域、不同安全級別的訪問控制設(shè)計(jì)。
     
    4、云安全防御:防御能力指一系列策略、產(chǎn)品和服務(wù),可以用于防御攻擊。這個(gè)方面的關(guān)鍵目標(biāo)是通過減少被攻擊面來提升攻擊門檻,并在受影響前攔截攻擊動作。
     
    5、云安全檢測:檢測能力用于發(fā)現(xiàn)那些逃過防御網(wǎng)絡(luò)的攻擊,該方面的關(guān)鍵目標(biāo)是降低威脅造成的“停擺時(shí)間”以及其他潛在的損失。檢測能力非常關(guān)鍵,因?yàn)榘踩芾砣藛T應(yīng)該假設(shè)自己已處在被攻擊狀態(tài)中。
     
    6、云安全運(yùn)維與安全管理:實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)維操作的分級管理,對不同級別的用戶予符合其安全職責(zé)劃分的操作或?qū)徲?jì)權(quán)限,實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)維。堅(jiān)持日常安全運(yùn)營與應(yīng)急響應(yīng)相結(jié)合,以數(shù)據(jù)為驅(qū)動力,以安全分析為工作重點(diǎn)。
     
    7、云安全響應(yīng):響應(yīng)能力用于高效調(diào)查和補(bǔ)救被檢測分析所發(fā)現(xiàn)的安全問題,提供入侵取證分析和根本原因分析,并產(chǎn)生新的防護(hù)措施以避免未來出現(xiàn)安全事件。
     
    8、云安全恢復(fù):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺與通常IT環(huán)境下的云相比,更加重視恢復(fù)能力,一旦監(jiān)測到系統(tǒng)遭受攻擊,云安全響應(yīng)中心應(yīng)立即開啟系統(tǒng)恢復(fù)功能,防止數(shù)據(jù)丟失,應(yīng)用錯(cuò)誤,減少對工業(yè)系統(tǒng)帶來的損失。

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