工业控制系统安全分析及解决方案

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【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ（ＩＣＳ）ｓｅｃｕｒｉｔｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｆｏｃｕｓｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｙｔｉｆｅｌｄ．ＴｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆＩＣＳｓｅｃｕｒｉｙｔｆａｃｅｓｍａｊｏｒ
ｆｏｒｗａｒｄｆｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｆｏｒｌｈｅｄｉｆｆｅＦｅｎＩｌｅｖｅｌｓｏｆＩＣＳ．
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｉｃｓ；ｓｃａｄａ；ｓｅｃｕｒｉｙｔｄｅｆｅｎｓｅ；ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｃｕｒｉｔｙ・信息安全
工业控制系统安全分析及解决方案
向登宁马增良
（中国科学院自动化研究所、北京三博中自科技有限公司北京１００１９０）
【摘
要】工业控制系统安全是信息安全领域关注的重点之一，解决工控系统安全问题面临着重大挑战。本文从工
础设施的重要组成部分，关系到国家的战略安全。为此，
］ＣＳ系统的安全事件会导致出现：（１）系统性能下降，影响系统可用性；（２）关键控制数据被篡改或丧失；（３）失去控制；（４）严重的经济损失；（５）环境灾难；（６）人员伤亡；（７）
ＸｉａｎｇＤｅｎｇ－ｎｉｎｇＭａＺｅｎｇ－ｌｉａｎｇ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＣＡＳＢｅｉｊｉｎｇＳｃｉａｍｐｌｅＣｏ．ＬｔｄＢｅｊｉｉｎｇ１００１９０）
典型工业控制系统人侵事件：
控平台、网络、安全策略、管理流程等方面对工业控制系统的安全性进行了分析，并针对工业控制系统的不同层次提出了相应的解决方案。【关键词】工业控制系统；ＳＣＡＤＡ；安全防护；解决方案
ｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＳｅｃｕｒｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎ
１引言
现代工业控制系统（ＩＣＳ）包括数据采集系统（ＳＣＡＤＡ），分布式控制系统（ＤＣＳ），程序逻辑控制（ＰＬＣ）以及其他控制系统等，目前已应用于电力、水力、石化、医药、食品以及汽车、航天等１二业领域，成为国家关键基
生２００余起针对工业控制系统的攻击事件。２００１年后，通用开发标准与互联网技术的广泛使用，使得针对ＩＣＳ
系统的攻击行为出现大幅度增长，ＩＣＳ系统对于信息安全管理的需求变得更加迫切。
《国家信息安全产业 “ 十二五 ” 规划》特别Байду номын сангаас将工业控制系
统安全技术作为重点发展的关键技术之一。
与传统基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的网络与信息系统的安全相比，我国ＩＣＳ的安全保护水平明显偏低，长期以来没有得到关注。大多数ＩＣＳ在开发时，由于传统ＩＣＳ技术的计算资源有限，在设计时只考虑到效率和实时等特性，并未将安全作为一个主要的指标考虑。随着信息化的推动和工业化进程的加速，越来越多的计算机和网络技术应用于工业控制系统，在为工业生产带来极大推动作用的同时，也带来了ＩＣＳ的安全问题，如木马、病毒、网络攻击造
ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆＩＣＳｆ巾ｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆＩＣＳｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｎｅｔｗｏｒｋ，ｓｅｃｕｒｉｙｔｐｏｌｉｃｙａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｏｒｃｅｓｓ，ａｎｄｐｕｔｓ
破坏基础设施；（８）危及公众安全及国家安全。
据权威工业安全事件信息库ＲＩＳＩ（Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙｏｆ
ＳｅｃｕｒｉｔｙＩｎｃｉｄｅｎｔｓ）的统计，截止２０１１年１０月，全球已发