2019工业控制系统信息安全保障框架_103页_6mb

2019工业控制系统信息安全保障框架总结

核心内容

本报告围绕工业控制系统（ICS）的信息安全发展、现状及保障框架展开，分析了工业控制系统在信息化和智能化趋势下的安全挑战，并探讨了相关技术趋势、恶意软件案例、资产脆弱性及防护措施。

主要观点

• 工业控制系统正逐步向智能化、网络化、开放化发展，与IT系统的融合日益加深，导致其面临更多网络攻击风险。
• 工控信息安全与传统IT信息安全存在显著差异，如对实时性、业务连续性的关注高于保密性。
• 随着工业互联网、工业云等新技术的引入，工控安全需在技术与业务融合上进行突破。
• 工控安全产品与服务正从边界防护向纵深防护和内建安全方向演进。
• 国内外对工控信息安全的重视程度不断提高，出台多项政策与标准，推动相关安全体系的建设。
• 恶意软件如Industroyer、Dragonfly2.0、TRITON等对工控系统造成严重威胁，攻击手段日益复杂。

关键信息

工控信息安全的发展

• 工业4.0与工业互联网：工业控制系统正从传统的集中式向分布式、智能化发展，通过物联网和边缘计算技术，实现更广泛的连接与数据交互。
• 工控信息安全与IT安全的差异：工控系统更关注可用性、完整性及实时性，其安全防护需适应工业环境，如使用专用协议、嵌入式系统等。
• 国内外发展情况：
  • 国内：工控安全仍处于初级阶段，存在系统升级困难、漏洞修补率低、安全意识薄弱等问题。政策法规如《网络安全法》《工业控制系统信息安全防护指南》等逐步完善。
  • 国外：美国、欧洲、日本等国家已形成较为成熟的安全体系，如NIST的《工业控制系统安全指南》、IEC 62443标准、WIB标准等。

工控信息安全态势

• 典型攻击事件：
  • 震网病毒：攻击伊朗核设施，使用零日漏洞，影响工控系统运行。
  • 乌克兰电网事件：使用恶意软件Industroyer，导致大规模停电。
  • WannaCry勒索软件：影响全球多个行业，包括制造、能源、城市基础设施等。
  • TRITON：针对施耐德电气Triconex安全仪表系统，具有高度针对性，可能引发物理破坏。
• 恶意软件特征：
  • 攻击方式多样化，如钓鱼邮件、水坑攻击、合法工具利用等。
  • 攻击目的包括破坏系统、窃取数据、勒索钱财等。
  • 部分恶意软件具备高级持续性威胁（APT）特征，攻击手段复杂。

工控资产的脆弱性

• 工控系统暴露的资产数量持续增长，尤其是通过Modbus、S7等协议与互联网连接。
• 工控漏洞数量逐年上升，且部分漏洞被用于攻击。
• 漏洞分布：
  • HMI、DCS、PLC等设备因运行操作系统，成为主要漏洞来源。
  • 漏洞信息在互联网上被广泛传播，增加了攻击可能性。

工控信息安全保障框架

• 保障原则：强调边界防护、纵深防护和内建安全。
• 保障思路：
  • 边界安全防护：通过隔离网关、网闸等设备实现内外网隔离。
  • 纵深防护：构建多层次安全体系，覆盖网络、主机、数据、应用等。
  • 内建安全：在系统设计中嵌入安全机制，如身份认证、数据加密等。
• 典型安全解决方案：
  • 电力行业：采用隔离、加密、分区等策略，强化系统安全。
  • 制造业：如烟草、汽车等行业加强生产网与管理网的隔离，提升安全防护能力。
  • 市政系统：如水务、燃气等系统通过智能化手段提升安全与运维效率。
  • 石油石化行业：在关键生产环节加强安全防护，防止外部攻击。

技术趋势与产品发展

• 工控安全产品主要包括：
  • 防护类产品：如工业防火墙、隔离网关。
  • 监测类产品：如工控审计、IDS、监测预警平台。
  • 检测类产品：如漏洞扫描、漏洞挖掘。
  • 运维管控类产品：如工业堡垒机、移动运维审计。
• 工控安全技术面临的问题：
  • 与IT系统的兼容性不足。
  • 缺乏对业务场景的深度理解与防护。
  • 与新兴技术如工业云、大数据的融合尚未完全实现。

结论

工业控制系统信息安全已成为国家安全的重要组成部分，随着工业4.0和工业互联网的推进，其面临的安全挑战日益严峻。国内外均在政策、标准、技术、产品等方面加强工控安全建设，但整体仍处于发展阶段。未来需进一步推动工控安全与业务融合，提升技术适配性与防护能力，以应对不断升级的网络威胁。