纵深防御信息安全

• 2003年，在美国、加拿大（东海岸）大停电后的事故调
查中，发现很多电力控制都感染了Blaster蠕虫。
• 2003年，龙泉、政平、鹅城换流站控制系统发现病毒，
后发现时由外国工程师在系统调试中用笔记本电脑上网
所致。
• 2007年，在美国国土安全局的“Aurora”演习中，针对
电力控制系统进行渗透测试，一台发电机在其控制系统
• 2006年，黑客从Internet攻破了美国哈里斯堡的一家污 水处理厂的安全措施，在其系统内植入了能够影响污水 操作的恶意程序。
• 2007年，攻击者侵入加拿大的一个水利SCADA控制系 统，通过安装恶意软件破坏了用于控制从Sacrmento河 调水的控制计算机
• 2011年，黑客通过Internet操纵美国伊利诺伊州城市供 水系统SCADA，使得其控制的供水泵遭到破坏。
客入侵
• 2000年，俄罗斯政府声称黑客成功控制了世界上最大的
天然气输送管道网络（属于GAzprom公司）
• 2001年，黑客侵入了监管加州多数电力传输系统的独立
运营商
• 2003年,美国俄亥俄州Davis-Besse的核电厂控制网络内
的一台计算机被微软的SQL Server蠕虫所感染，导致其
安全监控系统停机将近5小时
• 2003年，19岁的Aaron Caffrey侵入Houston渡口的计算 机系统，导致该系统停机。
• 2008年，一少年攻击了波兰Lodz的城铁系统，用一个电 视遥控器改变轨道扳道器，导致4节车厢出轨
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2013年11月
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工业信息安全事件（5）：制造
• 1992年，一前雇员关闭了雪佛龙在22个州的应急警报系 统，直到一次紧急事件发生之后才被发现
2011年，工业与信息化部发布“关于加强工业控制系统信息安全管理的通知”，明确了重点领域工业控 制系统信息安全管理要求，并强调了“谁主管谁负责、谁运营谁负责、谁使用谁负责”的原则
（一）连接管理要求
（二）组网管理要求
（三）配置管理要求
§ 断开工控系统与公共网络间的不 必要的连接
§ 对必要的连接，部署防火墙等进 行防护，并定期评估
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工业信息安全事件（3）：水利与水处理
• 2000年，Vitek Boden在应聘澳大利亚的一家污水处理 厂被多次拒绝后，远程侵入该厂的污水处理控制系统， 恶意造成污水处理泵站的故障，导致超过1000立方米的 污水被直接排入河流，导致严重的环境灾难
• 2000年， 一个布里斯班的黑客利用无线电通讯系统导 致污水溢出到阳光海岸
§ 未授权人员的非法访问 § 间谍活动、非法操纵控制数据 § 由于恶意软件导致的数据丢失、
损坏等等 越来越多的安全事件揭示出自动化工 厂存在安全脆弱性！
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工业信息安全事件（1）：能源
• 1994年，美国亚利桑那州Salt River Project (SRP) 被黑
§ 严格控制移动存储介质
（四）设备选择与升级管理要求
§ 同步规划、同步建设、同步运行 § 建立安全配置与审计制度
安全防护措施
§ 严格账户管理，合理分类设置账
工业信息安全事故数据库：事故数量 Industrial Security Incident Database (ISID)
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业信息安全事件：统计数据（2）
事故来源：网络安全事故报告显示，从2001年开始，事故数量和类型发生了重 大的变化
Accidental 52%
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工业信息安全事件（4）：交通
• 1997年，一个十几岁的少年侵入（纽约）NYNES系统， 干扰了航空与地面通信，导致马萨诸塞州的Worcester 机场关闭6个小时
• 2003年，CSX运输公司的计算机系统被病毒感染，导致 华盛顿特区的客货运输中断
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信息安全的新战场－工业基础设施
工业基础设施构成了我国国民经济、现代 社会以 及国家安全的重要基础，而工业基础设施的核心是 其工业控制系统（ICS）
与传统的IT信息安全不同，工业基础设施中关键ICS 系统的安全事件会导致：
§ 系统性能下降，影响系统可用性 § 关键控制数据被篡改或丧失 § 失去控制 § 环境灾难 § 人员伤亡 § 公司声誉受损 § 危及公众生活及国家安全 § 破坏基础设施 § 严重的经济损失等
Adult or others 7%
External 26%
Accidental 31%
Adult or others 5%
External 60%
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Internal 15%
Internal 4%
2001年之前
2013年11月
2001年之后
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工信部：关于加强工业控制系统信息安全管 理的通知
• 2005年，在Zotob蠕虫安全事件中，尽管在Internet与企 业网、控制网之间部署了防火墙，还是有13个美国汽车 厂由于被蠕虫感染而被迫关闭，50,000生产线工人被迫 停止工作，预计经济损失超过1,400,000美元
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2013年11月
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工业信息安全事件：统计数据（1）
受到攻击后被物理损坏（video）
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2013年11月
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工业信息安全事件（2）：能源
• 2010年，“震网（Stuxnet）”病毒出现 • 2012年，美国国土安全局下属的ICS-CERT称，自2011
年12月以来，已发现多起试图入侵几大输气公司的黑客 活动 • 2012年4月22日，伊朗石油部和国家石油公司内部电脑 网络遭病毒攻击，为安全起见，伊朗方面暂时切断海湾 附近哈尔克岛石油设施的网络连接。
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2013年11月
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工业信息安全变得日益重要
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导致自动化工厂脆弱性的主要趋势：
§ 在所有网络层次上的横向与垂直集成 § 将自动化网络与IT网络相连，以及为
实现远程维护与Internet连接 § 越来越多采用开放标准以及基于PC的
系统 § 各种潜在的安全威胁日益增长