雖然互聯(lián)網(wǎng)的普及推動了技術(shù)的進步與革新，但也幫助黑客擴大了其攻擊范圍，上至工業(yè)控制系統(tǒng)，下至家用攝像頭，都可能成為他們無孔不入的目標(biāo)。
在工業(yè)圈，近期比較引人注目的信息是：工業(yè)電腦廠商研華公司部分服務(wù)器被黑客攻擊，黑客提出750個比特幣的贖金要求(約合8280萬人民幣)，并且支付贖金后才會移除所有植入該公司網(wǎng)絡(luò)的木馬程序，刪除所盜走的資料。但目前已逐步復(fù)原中，各區(qū)域仍正常接單、生產(chǎn)與出貨。
不管是遭遇勒索還是系統(tǒng)破壞，一旦遭遇網(wǎng)絡(luò)安全問題，企業(yè)都將面臨業(yè)務(wù)中斷及高額損失的風(fēng)險。類似這種事件在工業(yè)領(lǐng)域不足為奇：美國在2007~2008年初對伊朗鈾濃縮工廠發(fā)動的“震網(wǎng)”攻擊，即便過去多年后仍令人記憶猶新；2014年，有黑客攻擊了德國境內(nèi)的一間鋼廠，入侵造成了物理設(shè)施的損壞，并干擾了工廠的控制系統(tǒng)，使得高爐無法正常關(guān)閉，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟損失；2019年3月，委內(nèi)瑞拉國內(nèi)大部分地區(qū)停電，全國交通系統(tǒng)癱瘓，地鐵系統(tǒng)關(guān)閉，通訊大規(guī)模中斷…
為什么會出現(xiàn)這種情況?因為當(dāng)今的工業(yè)控制系統(tǒng)安全不再是“老系統(tǒng)碰上新問題”那么簡單，而是傳統(tǒng)信息安全問題在工業(yè)控制領(lǐng)域的延伸。以往，傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護大多采用隔離網(wǎng)關(guān)加殺毒軟件的方式：控制網(wǎng)對外基本與世隔絕，內(nèi)部被認(rèn)為是完全可靠的安全網(wǎng)絡(luò)，各功能區(qū)域之間很少產(chǎn)生信息傳遞，就像世外桃源；加上各個主機由于系統(tǒng)漏洞長期不打補丁，殺毒軟件病毒特征庫長期得不到升級，處于“夜不閉戶”狀態(tài)的工控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)憂比比皆是。
為了方便數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)更好地收集數(shù)據(jù)，確保各組件之間通信的順暢，工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在不斷更新?lián)Q代中變得開放，因為過多重視開放及兼容程度所帶來的效率和實時性，當(dāng)高可用性和業(yè)務(wù)的連續(xù)性成為關(guān)鍵設(shè)計理念時，工控系統(tǒng)就不再重視形成有效的工業(yè)安全防御和數(shù)據(jù)通信保密措施。
就像桃源通了公路，“外來人口”大量涌入，使得外患接踵而至，無為而治的防護方式必須加以改變。
近年來，我國工業(yè)控制安全產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境持續(xù)向好，產(chǎn)業(yè)規(guī)模得到快速增長，技術(shù)體系日益完善，但若要實現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)自主可控的道路卻異常艱難，尤其是在老、新系統(tǒng)都有國外廠商品牌參與其中，關(guān)鍵組件與系統(tǒng)的集成搭建仍由國外廠商實施，核心系統(tǒng)非自主可控，具有國家背景的攻擊行為不斷增加，這種情況更加令人堪憂。
從市場層面來看，根據(jù)工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟——前瞻研究院分析：2019年，我國工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持了快速上升之勢，我國工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)規(guī)模為99.74億元，市場增長率達41.84%；其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)規(guī)模為38.3億元，較2018年同比增長51.62%。雖然疫情會對產(chǎn)業(yè)造成一定影響，但經(jīng)綜合研判：2020年我國工業(yè)信息安全市場增長率將達23.13%，市場整體規(guī)模將增長至122.81億元。2021年，這個數(shù)據(jù)將達到157.01億元。
2019年，我國工業(yè)信息安全管理類產(chǎn)品市場規(guī)模約為20.178億元，占市場總額的53%；工業(yè)信息安防護類產(chǎn)品市場規(guī)模達10.125億元，占市場總額的26%，防護類產(chǎn)品市場增速有所放緩；工業(yè)信息安服務(wù)類產(chǎn)品繼續(xù)快速增長，市場規(guī)模近7.997億元，占市場總額的21%。
從技術(shù)層面來看：工控系統(tǒng)存在服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層的問題，由于網(wǎng)絡(luò)控制高度自動化，每一層都面臨潛在被攻擊的風(fēng)險。目前工控系統(tǒng)的安全防護措施主要是構(gòu)建區(qū)域化、網(wǎng)格化的邊界防護，建立安全可信的上位控制白環(huán)境，并通過基于策略的邊界安全防護、流量的實時監(jiān)測，智能AI關(guān)聯(lián)分析，挖掘隱藏的工控現(xiàn)場威脅，來構(gòu)建分層、分域、分層次的縱深安全防護體系。
這里面涉及的熱門的技術(shù)有：
白名單——依據(jù)工控系統(tǒng)程序特征建立操作系統(tǒng)運行的安全白環(huán)境，并且禁止非授信程序運行，不依賴于特征庫，不用頻繁升級，完美適配工控環(huán)境需求。
深度報解析——通過對工業(yè)通信協(xié)議的深度解析，阻止控制指令中的不合規(guī)的控制參數(shù)，并進一步解析到工控網(wǎng)絡(luò)包的應(yīng)用層，對工控協(xié)議進行深度分析，防止應(yīng)用層協(xié)議被篡改或破壞。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)流量安全檢測——針對工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中的過程流量進行解析、檢測，先惡意代碼、病毒、攻擊行為等。
動態(tài)端口防護——深度解析協(xié)議到指令級別，可以跟蹤服務(wù)器和客戶端之間協(xié)商的動態(tài)端口，最小化開放生產(chǎn)控制網(wǎng)的端口。
網(wǎng)絡(luò)隔離——通過隔離單元擺渡、單向傳輸?shù)葘崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全交換，隔離網(wǎng)絡(luò)攻擊。
通信數(shù)據(jù)加密——通過密碼算法及芯片，對關(guān)鍵通信數(shù)據(jù)和鏈路建立加密通信數(shù)據(jù)通道。增強的工控協(xié)議的認(rèn)證和加密傳輸功能無需改變底層傳輸協(xié)議，即可實現(xiàn)系統(tǒng)的傳輸安全。
工業(yè)蜜罐主動防御——對系統(tǒng)中所有的操作和行為進行監(jiān)視和記錄，通過對系統(tǒng)進行偽裝，使得攻擊者在進入到蜜罐系統(tǒng)后并不會知曉其行為已經(jīng)處于系統(tǒng)的監(jiān)視中。
惡意代碼沙箱——通過了解ICS協(xié)議，設(shè)備和應(yīng)用程序，在云端創(chuàng)建虛擬ICS環(huán)境(基于云的沙箱)，用于執(zhí)行可疑ICS惡意軟件并觀察其行為。
監(jiān)測分析預(yù)警——通對工控協(xié)議的內(nèi)容進行解析，實時發(fā)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的異常行為和對重要工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊事件后產(chǎn)生告警，為安全防護策略的配置提供參考依據(jù)。
機器學(xué)習(xí)建模——通過機器學(xué)習(xí)對數(shù)據(jù)的處理能力，實時監(jiān)測潛在威脅模式，實時更新模型。
在運用這些技術(shù)基礎(chǔ)之上，搭建安全可信的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)安全資源的有效整合、管理與監(jiān)管，這既能解決用戶的現(xiàn)實需求，又能達到有效提升用戶網(wǎng)絡(luò)安全防御能力的目的。
網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的產(chǎn)品及解決方案已不再是孤軍奮戰(zhàn)，因為它們已進入綜合安全系統(tǒng)建設(shè)的階段，越來越多的企業(yè)將面臨從安全系統(tǒng)建設(shè)轉(zhuǎn)化為安全運行維護的新需求：如何發(fā)揮安全產(chǎn)品的整體效能？如何建立各安全子系統(tǒng)?如何提高各安全產(chǎn)品之間的關(guān)聯(lián)，提高網(wǎng)絡(luò)整體的安全防御能力？他們需要具備自主安全理念及充分的安全技能，在可靠的安全環(huán)境系統(tǒng)保障之下實現(xiàn)全結(jié)果的生產(chǎn)管理和作業(yè)。
從廠商而言，在安全領(lǐng)域，新玩家及跨界選手層出不窮。尤其是在深耕內(nèi)循環(huán)的時代，核心技術(shù)被“卡脖子”，自主可控技術(shù)的重要性顯得越發(fā)重要，國內(nèi)工控系統(tǒng)廠商、傳統(tǒng)信息安全廠商及系統(tǒng)集成商都基于自身在工業(yè)領(lǐng)域深耕多年的基因和骨血，力爭在工業(yè)信息安全領(lǐng)域取得先發(fā)優(yōu)勢。
但是，每個廠商的側(cè)重點都有所不同，拿幾個有代表性的專門做工控安全廠商來舉例：威努特“白環(huán)境”方案只讓可信任的軟件才允許被執(zhí)行；天地和興擅長于DPI技術(shù)、OT和可信融合技術(shù)、ICS威脅檢測、ICS威脅情報和獵殺等技術(shù)；木鏈科技提出的“流立方大數(shù)據(jù)引擎”利用23種通訊協(xié)議/13種工控協(xié)議的深度語義級別解析，具備了行業(yè)領(lǐng)先的協(xié)議解析能力；閃藤科技的特色安全保護模型、工業(yè)協(xié)議和設(shè)備的指紋識別技術(shù)、可內(nèi)外結(jié)合的主機防護模式等...
當(dāng)然，這個領(lǐng)域里也有從一些綜合性玩家，比如浙大中控、啟明星辰、東土科技等等。
之前我們提到的技術(shù)中，可信計算與白名單加固，是解決安全問題的重要思路之一。工控系統(tǒng)中設(shè)備、系統(tǒng)、應(yīng)用、業(yè)務(wù)、單一、穩(wěn)定，需要相對穩(wěn)定的工控軟件環(huán)境，與各類復(fù)雜的智能算法相比，可信計算技術(shù)算法簡單、運行效率高，可更好地滿足工控系統(tǒng)對實時性的要求。
舉個例子：國內(nèi)廠商東土科技的完整產(chǎn)品線，在芯片、操作系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用軟件、通信/控制設(shè)備，已完全做到自主可控國產(chǎn)化。比如：旗下的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品內(nèi)置安全監(jiān)測能力及高性能數(shù)據(jù)流加密，利用收發(fā)方的共享秘鑰進行數(shù)據(jù)流加密安全傳輸，保障通過數(shù)據(jù)均為可信數(shù)據(jù)；通過芯片級策略構(gòu)筑信任網(wǎng)絡(luò)白環(huán)境和工控軟件白名單理念，為工控系統(tǒng)構(gòu)筑“安全白環(huán)境”整體防護體系，保護基礎(chǔ)設(shè)施安全。
東土科技工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) INTEWELL
在操作系統(tǒng)層，INTEWELL工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可提供獨立的運行環(huán)境，運行可信基和自身完整性管理，完成安全檢查、入侵防護、身份鑒權(quán)、日志與補丁服務(wù)與安全加固能力，并在可信基的基礎(chǔ)上通過智能調(diào)度、報文解析加速等手段，實現(xiàn)報文的全面安全過濾，達到指令級甚至值域級精細控制粒度，尤其適合工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。
總體來看，工控安全行業(yè)還有很長的路要走，任重而道遠。但沒有網(wǎng)絡(luò)安全，就沒有國家安全，在發(fā)展自主可控工業(yè)安全技術(shù)的路上，相信有很多廠商會一直堅持下去。
原文來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)周刊
