工业互联网安全框架白皮书介绍_30页_7mb

报告摘要

工业互联网安全框架（2018）总结

核心内容

工业互联网是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合形成的新兴业态，具有低时延、高可靠、广覆盖的特点，是工业智能化发展的关键基础设施。其发展对推动实体经济振兴、加快转型升级具有重要意义，同时安全成为工业互联网发展的关键要素。

主要观点

工业互联网深刻变革传统工业的创新、生产、管理和服务方式，催生新技术、新模式、新业态、新产业。
安全体系是工业互联网的保障，需建设满足工业需求的安全技术和管理体系，增强设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力。
国家高度重视工业互联网发展，提出“323”行动计划，实施工业互联网安全防护提升工程。
工业互联网安全框架需从防护对象、防护措施和防护管理三个视角构建，形成动态、持续的防护体系。

关键信息

一、工业互联网的三大体系

网络体系：连接工业全系统、全产业链、全价值链，实现泛在深度互联。
平台体系：汇聚海量数据，支撑生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置和产业生态培育。
安全体系：保障工业互联网系统的安全可信环境，应对网络攻击等新型风险。

二、传统网络安全框架分析

OSI安全体系结构：
- 定义5大类安全服务和8类安全机制。
- 突出特点：分层思想，灵活性强。
- 局限性：缺乏对持续变化安全威胁的应对能力。
P2DR模型：
- 引入动态安全理念，分为防护、检测和响应三个阶段。
- 突出特点：闭环控制的动态安全模型。
- 局限性：忽视管理在安全防护中的作用。
IATF模型：
- 提出三个核心要素：人、技术、操作。
- 分为四个安全防护部分：网络和基础设施防御、网络边界防御、计算环境防御、支撑性基础设施防御。
- 突出特点：纵深防御，降低安全风险。
- 局限性：未考虑动态持续防护。
IEC62443：
- 采用纵深防御策略，将工业控制系统划分为安全区域。
- 通过管道和信息安全管理设备实现分级保护。
- 突出特点：技术与管理结合。
- 局限性：仅实现静态防护。

三、国际工业互联网安全框架

美国IIC工业互联网安全框架：
- 从实施视角出发，涵盖通信、端点、数据、配置管理、监测分析等方面。
- 强调安全模型和策略的指导作用。
德国工业4.0架构（RAMI 4.0）：
- 安全作为商业模式的推动者，贯穿所有结构元素。
- 强调从功能、价值链和工业系统视角考虑安全，进行全生命周期管理。

四、工业互联网安全框架设计思路

从防护对象、防护措施和防护管理三个视角构建安全框架。
防护对象包括设备、控制、网络、应用和数据。
防护措施分为威胁防护、监测感知和处置恢复三大环节。
防护管理旨在指导企业构建持续改进的安全方针，通过风险评估和策略制定提升防护能力。

五、工业互联网安全防护措施实施

设备安全：
- 风险：攻击直达设备，漏洞影响扩大。
- 措施：固件安全增强、漏洞修复加固、硬件安全增强、运维管控。
控制安全：
- 风险：攻击从IT层渗透到OT层，信息安全与功能安全交织。
- 措施：控制协议安全（身份认证、访问控制、传输加密）、控制软件安全（防篡改、认证授权、补丁升级）、控制功能安全（物理防护、兼容性验证、人员安全意识）。
应用安全：
- 风险：不同业务平面有不同的安全需求，数据流动复杂。
- 措施：平台安全、安全审计、认证授权、DDOS防护、安全隔离、安全监测、补丁升级、代码审计、人员培训、漏洞发现、审核测试、行为监测和异常阻止。
网络安全：
- 风险：攻击门槛降低，易受DDOS攻击，无线网络和新技术（如5G、SDN）风险增加。
- 措施：优化网络结构、网络接入认证、设备安全防护、边界安全、通信和传输保护、安全监测审计。
数据安全：
- 风险：数据泄露风险增大，数据保护难度增加，用户隐私数据泄露风险。
- 措施：数据收集、传输、存储、处理、明示用途、数据加密、访问控制、业务隔离、接入认证、数据脱敏。
监测感知：
- 部署监测措施，主动发现内外部安全风险。
- 包括数据采集、收集汇聚、特征提取、关联分析、状态感知等。
处置恢复：
- 包括响应决策、备份恢复、分析评估等。
- 响应决策：建立组织架构，进行灾难风险分析与管理。
- 备份恢复：定义备份能力等级，制定策略，建设灾难备份中心。
- 分析评估：进行风险分析、预案制定、效果评估和方案改进。