如何給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全一個(gè)準(zhǔn)確的定義
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,工業(yè)領(lǐng)域安全的重要性愈發(fā)凸顯,而當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域安全相關(guān)概念眾多,極易混淆,進(jìn)而導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)研制、技術(shù)發(fā)展、企業(yè)應(yīng)用等環(huán)節(jié)出現(xiàn)概念理解和實(shí)際落地的偏差。精準(zhǔn)把握工業(yè)領(lǐng)域安全內(nèi)涵,將能為工業(yè)企業(yè)安全能力構(gòu)建、實(shí)施路徑規(guī)劃等提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與方向指引。
6月25日,安全牛正式發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全能力構(gòu)建技術(shù)指南(2025版)》研究報(bào)告,深入辨析工業(yè)領(lǐng)域眾多易混淆的安全概念,并全面梳理了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的發(fā)展現(xiàn)狀、安全能力缺口、生態(tài)參與和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),提出了系統(tǒng)的安全能力構(gòu)建框架和實(shí)施路徑。
報(bào)告明確指出:工業(yè)領(lǐng)域流傳眾多安全類相關(guān)概念且相互交錯(cuò)、極易混淆,必須深度剖析和關(guān)聯(lián)分析,在明晰工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重塑安全能力和產(chǎn)業(yè)格局的前提下,明確討論范圍。本報(bào)告立足工業(yè)生產(chǎn),對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的定義強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、工業(yè)機(jī)理知識(shí)與行業(yè)合規(guī)要求的融合,凸顯其與工業(yè)生產(chǎn)深度綁定的特性。
本文將聚焦分享報(bào)告中對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的定義及其特性的解析。
一、基于工業(yè)領(lǐng)域安全體系的定義考量
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全是工業(yè)領(lǐng)域安全體系在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展背景下的核心構(gòu)成,其本質(zhì)是覆蓋“設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)”的立體防護(hù)體系,通過(guò)融合“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”“工業(yè)機(jī)理知識(shí)”“行業(yè)合規(guī)要求”,形成跨領(lǐng)域的安全能力邊界。其定義需緊密依托等保2.0視角下的工業(yè)領(lǐng)域安全概念體系,即作為連接工業(yè)生產(chǎn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的關(guān)鍵紐帶,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全將通過(guò)技術(shù)、管理與運(yùn)營(yíng)協(xié)同,保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源及應(yīng)用服務(wù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
從構(gòu)成范疇來(lái)看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全覆蓋設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和數(shù)據(jù)五大核心領(lǐng)域,與眾多易混淆概念中工業(yè)設(shè)備安全、工控安全、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全等形成相互關(guān)聯(lián)和映射。例如,工業(yè)設(shè)備安全中的智能傳感器防護(hù),對(duì)應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全中設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò)接入安全;工控安全的控制系統(tǒng)指令校驗(yàn),直接關(guān)系到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)控制層的安全穩(wěn)定。同時(shí),等保2.0對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的安全擴(kuò)展要求,如物理環(huán)境安全、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全等,進(jìn)一步明確了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全在合規(guī)層面的邊界與技術(shù)規(guī)范。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的精準(zhǔn)定義
安全牛認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全,是綜合運(yùn)用各類網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),緊密結(jié)合工業(yè)機(jī)理知識(shí),并嚴(yán)格遵循行業(yè)合規(guī)要求,針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),構(gòu)建的一套全方位、多層次、動(dòng)態(tài)化的安全防護(hù)體系。其目的在于抵御內(nèi)外部各類安全威脅,確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中信息的保密性、完整性與可用性,維持工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性與可靠性,避免因安全事件導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)事故、經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)社會(huì)和環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。
這一定義強(qiáng)調(diào),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全并非孤立的網(wǎng)絡(luò)安全范疇,是深度扎根于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際:
? 設(shè)備安全上,需兼顧設(shè)備的物理安全、運(yùn)行安全以及網(wǎng)絡(luò)接入后的安全風(fēng)險(xiǎn);
? 控制安全圍繞工業(yè)控制系統(tǒng),保障指令準(zhǔn)確無(wú)誤執(zhí)行;
? 在網(wǎng)絡(luò)安全層面,不僅要防范傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攻擊,更要適配工業(yè)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與特殊協(xié)議;
? 平臺(tái)安全則保證基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的各類工業(yè)應(yīng)用程序穩(wěn)定運(yùn)行,不被惡意利用;
? 數(shù)據(jù)安全貫穿數(shù)據(jù)全生命周期,確保工業(yè)數(shù)據(jù)不被泄露、篡改。
例如在汽車制造工廠中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全既要保障生產(chǎn)線上自動(dòng)化設(shè)備間通信網(wǎng)絡(luò)的安全,防止數(shù)據(jù)傳輸被竊聽(tīng)干擾,又要確保工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備自身安全可控,控制程序不被篡改,還要對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善保護(hù),以及保障生產(chǎn)管理應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),各個(gè)環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)、缺一不可,共同支撐起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的大廈。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全多維度融合的技術(shù)特性與核心領(lǐng)域
基于工業(yè)領(lǐng)域安全概念的關(guān)聯(lián)性與等保2.0的合規(guī)導(dǎo)向,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全在技術(shù)維度呈現(xiàn)五大核心領(lǐng)域的深度融合特性:
? 設(shè)備安全:繼承工業(yè)設(shè)備安全概念,強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)場(chǎng)景下的防護(hù)能力。結(jié)合等保2.0對(duì)控制設(shè)備的安全要求,通過(guò)固件白名單管理、接口權(quán)限控制等技術(shù),防止設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)攻擊入口。例如,某智能工廠對(duì)數(shù)控機(jī)床實(shí)施設(shè)備指紋識(shí)別技術(shù),只有通過(guò)認(rèn)證的設(shè)備才能接入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),有效抵御針對(duì)設(shè)備的惡意入侵。
? 控制安全:以工控安全為基礎(chǔ),融合等保2.0對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的指令驗(yàn)證與系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。采用可信計(jì)算技術(shù)確??刂浦噶畹恼鎸?shí)性與完整性,通過(guò)冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)提升系統(tǒng)容錯(cuò)能力。如電力調(diào)度系統(tǒng)中,通過(guò)雙機(jī)熱備與指令加密傳輸,保障電網(wǎng)調(diào)控指令的準(zhǔn)確執(zhí)行,避免因指令篡改導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷。
? 網(wǎng)絡(luò)安全:依據(jù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全概念與等保2.0的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全要求,針對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性與實(shí)時(shí)性特點(diǎn),部署工業(yè)防火墻、網(wǎng)閘等專用設(shè)備。例如,某石化企業(yè)在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)間部署工業(yè)網(wǎng)閘,采用協(xié)議深度解析技術(shù),僅允許特定工業(yè)協(xié)議(如Modbus)的安全數(shù)據(jù)交換,阻斷針對(duì)PLC的攻擊流量。
? 平臺(tái)安全:作為工業(yè)信息安全與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合的關(guān)鍵領(lǐng)域,平臺(tái)安全需滿足等保2.0對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)平臺(tái)的安全要求。通過(guò)零信任架構(gòu)實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)動(dòng)態(tài)授權(quán),利用區(qū)塊鏈技術(shù)保障數(shù)據(jù)存證可信。某工業(yè)云平臺(tái)對(duì)用戶身份進(jìn)行多因素認(rèn)證,并對(duì)數(shù)據(jù)操作進(jìn)行全流程審計(jì),確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用安全可靠。
? 數(shù)據(jù)安全:貫穿工業(yè)數(shù)據(jù)安全與等保2.0的數(shù)據(jù)全生命周期保護(hù)要求,在采集階段采用同態(tài)加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密計(jì)算,傳輸過(guò)程中利用量子密鑰分發(fā)保障數(shù)據(jù)機(jī)密性,存儲(chǔ)環(huán)節(jié)通過(guò)分布式存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)沙箱技術(shù)防止泄露。如能源企業(yè)對(duì)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分類管理,僅授權(quán)用戶可在數(shù)據(jù)沙箱內(nèi)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘與安全保護(hù)的平衡。
四、與傳統(tǒng)IT安全的差異化特性解析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全與傳統(tǒng)IT安全的差異,根源在于其獨(dú)特的立體防護(hù)體系與跨領(lǐng)域能力需求。
相較于傳統(tǒng)IT安全聚焦數(shù)據(jù)保密性與服務(wù)可用性,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全以保障工業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性與物理安全為核心目標(biāo),任何安全事件都可能引發(fā)物理世界的連鎖反應(yīng),如化工裝置爆炸、電網(wǎng)崩潰等重大事故。
在技術(shù)架構(gòu)層面,傳統(tǒng)IT系統(tǒng)主要采用TCP/IP等通用協(xié)議,設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度高,網(wǎng)絡(luò)部署以數(shù)據(jù)中心為核心,呈現(xiàn)集中化特點(diǎn);而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)因需適配電力、制造、能源等多行業(yè)場(chǎng)景,大量使用Modbus、OPC UA、Profibus等工業(yè)協(xié)議,這些協(xié)議更注重實(shí)時(shí)性與可靠性,但安全性相對(duì)薄弱。同時(shí),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署高度分散,覆蓋工廠現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)程終端等復(fù)雜環(huán)境,對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性要求極高,例如智能電網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)需在毫秒級(jí)內(nèi)完成指令傳輸與響應(yīng)。
從風(fēng)險(xiǎn)影響范圍來(lái)看,傳統(tǒng)IT安全事件通常局限于信息系統(tǒng)內(nèi)部,如數(shù)據(jù)庫(kù)泄露、服務(wù)器宕機(jī)等,修復(fù)后即可恢復(fù)業(yè)務(wù);而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全事件可能通過(guò)供應(yīng)鏈快速傳導(dǎo),波及能源、交通、醫(yī)療等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。例如2017年NotPetya病毒攻擊烏克蘭電網(wǎng)后,迅速擴(kuò)散至全球多家企業(yè),導(dǎo)致航運(yùn)、制造等行業(yè)遭受重創(chuàng),造成超百億美元經(jīng)濟(jì)損失。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全事故還可能引發(fā)環(huán)境污染、人員傷亡等嚴(yán)重后果,安全防護(hù)的緊迫性與復(fù)雜性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)IT領(lǐng)域。