工控系统安全培训PPT课件

远程接入和工 程访问
Level 2
生产控制层： 监控功能/现场检测 和现场显示
Level 1
现场控制层： 保护和现场控制设备
历史数据库
监控网络
监视控制
显示系统
实时数据库
通信处理
过程控制层
远程终端设备RIU
分数控制器DCS
可编程控制器PLC
输入/输出网络
Level 0
现场执行层：
温度传感器
压力
传感
继电器
漏洞补丁不及时
无补丁： 32.30%
有补丁： 76.70%
无补丁 有补丁
数据来源：CNVD2015年新增工控漏洞
6
工程控制系统名词解释
保工业
工业控制系统 （Industrial Control Systems简称：ICS）
是指由各种自动化控制组件以及对实时数
据进行采集、监测的过程控制组件，构成的确
利用漏洞： MS10-046、西门子SIMATIC WinCC系统0 Day漏洞 渗透手段： U盘 损失：美国利用“震网”蠕虫病毒攻击伊朗的轴浓缩设备，造成伊朗核
电站离心机损坏，推迟发电达两年之久。
影响面：感染全球超过45000个网络
5
乌克兰电网遭受病毒攻击事件
2015年的最后一周，乌克兰至少有三个区域 的电力系统被具有高度破坏性的恶意软件攻 击并导致大规模的停电
低危： 10.90%
高危： 33.31%
数据来源：匡恩网络2015年统计数据
暴露在互联网上的VxWorks系统主机有 16202个
其中1130个运行FTP服务，占 总数的70%
其中4291个运行SNMP服务，占总 数的26%
数据来源：匡恩网络2015年统计数据
中危： 65.60%
高危 中危 低危
数据来源：CNVD2015年新增工控漏洞
器
传感器和制动器
8
工控安全对抗形势及发展
1 、各国网军不 断扩大，对抗升 级
2、明间黑客组织 3、背后巨大的商 水平的不断提升 业利益驱动
4、针对工业控制 网络的恐怖袭击
工控系统防御必须具有全球性视角
国内外工控网络安全防护理念的演变历程
强调隔离
物理隔离的变种， 网关、网闸、单 向隔离，隔离背 后是脆弱的，现 代高端强持调续性攻 击都是针对隔离 系统的
基于信息网络安全的防护手段以及现有的工控网络防护手段在APT2.0时代的攻击前面已经 成为“皇帝的新衣”
工业控制网络
IT防火墙 病毒查杀 单向安全隔离
“物理隔 离“ 网关网闸
工业防火墙
工控网络APT2.0时代攻击手段
边界防火墙
5
国内工控系统面临高危风险
暴露在互联网上的西门子PLC设备分布
中高危数据漏洞居高不下
工控系统网络涵盖范围
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Level 4
战略决策层：
商业计划和物流管理/工业控制系统web
工程系统
应用客户端
工业控制系统 商业应用客户
端
公司办公网络
公司主机
商用服务 器
Level 3
经营管理层： 系统管理/监视控制
冗余数据 库
服务器
局域网/广域网/非军事区
ICCP服务器 OPC服务器 信息数据库 应用服务器
纵深防御体系
由传统信息安全 厂商提出的，大 多数项目演变为 信息安全产品的 简单堆砌，不能 完全适应工业网 络安全的特点
由工业控制系 统内部生长的 持续性防御体
系
适应工业控制网 络的特点，通过 基础硬件创新来 实现，低延时， 高可靠，可定制 化，持续更新， 简单化的实施和 操作等
钓鱼邮件
点击 office邮
件
感染办公 电脑
查找HIM
设备，渗 透扩散到
生产网
潜伏到特 地时间
执行关机
2
工控网络安全危及国家安全
高新技术
黑客远程入侵智 能汽车，汽车也 可能随时遭遇恐 怖袭击
电力
电厂遭USB病 毒攻击，大量 机密数据泄露
工控系统安全
冶金
德国钢厂熔炉控 制系统受攻击， 导致熔炉无法正 常关闭
远程终端单元（Remote Terminal Unit 简称RTU）
，由
负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU（RemoteTerminalUnit）是构成企业综合自动化 系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成
微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件（或智能软件）系统，可理想地实现企业中1
基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller简称 : PLC）
是一种可以被编程，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
分布式控制系统 （Distributed Control System简称：DCS）
伊朗核电站“震网”病毒事件
发生事件：2010年7月 攻击目标：伊朗核电站（物理隔离网络） 入侵方式：
收集核电站工作人员和其家庭成员信息 针对家用电脑发起攻击，成功控制家用电脑 并感染所有接入的USB移动介质通过U盘将 病毒摆渡核电站内部网络
利用西门子的0DAY漏洞，成功控制离心机 的控制系统，修改了离心机参数，让其生产 不出制造核武器的物质，但在人工检测显示端正常
在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新型 计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
数据采集和监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition简称：SCADA）
SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以 应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制 等诸多领域。
12月23日，伊万诺-弗兰科夫斯克地区，有 超过一半的家庭（约140万人）遭受了停电 的困扰。
整个停电事件持续了数小时之久
扩大影响
删除关键系统数据，监控系 统无法启动 洪范攻击电网的客服电话， 导致技术部分处于瘫痪状态。
延长供电恢复的时间
病毒关闭生产控制大区的控制服务器，使得二次信息系统丧失对物理设备的 感知和控制力，导致部分设备运行中断而大面积停电。
智能制造
数控机床关键 数据被窃，损 失难以估量
水处理
污水处理厂遭非 法入侵，污水直 接排入自然水系
军事
代码及武器，美 国直接控制漏洞 市场
制药
黑客入侵药泵， 输入致命剂量， 危害人身安全
工业控制系统网络威胁来源
高级持续性 威胁
国外设备 预留后门
工业网络 病毒
工控设备 高危漏洞
无线技术 应用风险
4
现有防护手段已经无法防御不断升级的网络攻击