全面解讀工業(yè)控制系統(tǒng)安全

今天，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展“一日千里”。無論是底層的IT基礎(chǔ)設(shè)施和新技術(shù)，還是我們每天使用的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，變化快速發(fā)生，變革日新月異。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全日益重要。但是，一直以來，我國在網(wǎng)絡(luò)安全方面主要依據(jù)的是，2007年和2008年頒布實(shí)施的《信息安全等級(jí)保護(hù)管理辦法》和《信息安全等級(jí)保護(hù)基本要求》。這兩部法規(guī)被稱為等保1.0。

但是，等保1.0”不僅缺乏對(duì)一些新技術(shù)和新應(yīng)用的等級(jí)保護(hù)規(guī)范，比如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等，而且風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全監(jiān)測和通報(bào)預(yù)警等工作以及政策、標(biāo)準(zhǔn)、測評(píng)、技術(shù)和服務(wù)等體系不完善。

為適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，解決云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)和工控領(lǐng)域信息系統(tǒng)的等級(jí)保護(hù)工作的需要，由公安部牽頭組織開展了信息技術(shù)新領(lǐng)域等級(jí)保護(hù)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)國家標(biāo)準(zhǔn)的工作，等級(jí)保護(hù)正式進(jìn)入2.0時(shí)代。

之前的系列文章，天極網(wǎng)記者分別為廣大讀者解讀了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的安全擴(kuò)展要求。本篇文章，主角是工業(yè)控制系統(tǒng)的安全。

何為工業(yè)控制系統(tǒng)？據(jù)了解，工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）是一個(gè)通用術(shù)語，它包括多種工業(yè)生產(chǎn)中使用的控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）和其他較小的控制系統(tǒng)，如可編程邏輯控制器（PLC），現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在工業(yè)部門和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中。

由于工業(yè)控制系統(tǒng)往往涉及一個(gè)城市或國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施，比如電力、燃?xì)?、自來水等。一旦“中招”，后果非常?yán)重，影響廣泛。以烏克蘭為例，2015年12月23日，惡意軟件攻擊導(dǎo)致烏克蘭電網(wǎng)電力中斷，導(dǎo)致烏克蘭城市伊萬諾弗蘭科夫斯克約140萬人在圣誕節(jié)前夕經(jīng)歷數(shù)小時(shí)的電力癱瘓。

因此，工業(yè)控制系統(tǒng)的安全尤其值得注意。

在等保2.0中，涉及工業(yè)控制系統(tǒng)安全有較為詳細(xì)的規(guī)定。其中，工控安全大致分為安全物理環(huán)境、安全通信網(wǎng)絡(luò)、安全區(qū)域邊界和安全計(jì)算環(huán)境以及安全建設(shè)管理。

首先是安全物理環(huán)境。其涉及兩點(diǎn)要求：一是室外控制設(shè)備應(yīng)放置于箱體或裝置中，箱體或裝置還要具備散熱、防火和防雨等能力;二是設(shè)備遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾、強(qiáng)熱源等環(huán)境。

重點(diǎn)是安全通信網(wǎng)絡(luò)和安全區(qū)域邊界。在網(wǎng)絡(luò)上，要求重點(diǎn)提到了工業(yè)控制系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)之間劃分區(qū)域，區(qū)域間應(yīng)采用技術(shù)隔離手段。而在工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)部，又需要根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)劃分為不同的安全域。

注意，這里提到了兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：工控系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)之間要隔離;工控系統(tǒng)內(nèi)部又需要隔離。并且二級(jí)以上，“涉及實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)控制系統(tǒng)，應(yīng)使用獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)，在物理層面上實(shí)現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)網(wǎng)及外部公共信息網(wǎng)的安全隔離。”

在安全區(qū)域邊界，涉及訪問控制、撥號(hào)使用控制和無線使用控制。訪問控制上，規(guī)定“應(yīng)在工業(yè)控制系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)之間部署訪問控制設(shè)備，配置訪問控制策略，禁止任何穿越區(qū)域邊界的 E-Mail、Web、Telnet、Rlogin、FTP 等通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”。并在邊界防護(hù)機(jī)制失效時(shí)，需要及時(shí)報(bào)警。

在撥號(hào)使用控制方面，第三級(jí)中增加“撥號(hào)服務(wù)器和客戶端均應(yīng)使用經(jīng)安全加固的操作系統(tǒng)，并采取數(shù)字證書認(rèn)證、傳輸加密和訪問控制等措施?！痹诘谒牡燃?jí)中，甚至“涉及實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)控制系統(tǒng)禁止使用撥號(hào)訪問服務(wù)”。

涉及無線使用控制上，則要求對(duì)用戶（人員、軟件進(jìn)程或設(shè)備）進(jìn)行標(biāo)識(shí)、鑒別、授權(quán)和傳輸加密。要求提到，“應(yīng)對(duì)所有參與無線通信的用戶（人員、軟件進(jìn)程或者設(shè)備）提供唯一性標(biāo)識(shí)和鑒別、授權(quán)以及執(zhí)行使用進(jìn)行限制”。同時(shí)，在第三級(jí)和第四級(jí)中，提到“應(yīng)對(duì)無線通信采取傳輸加密的安全措施”和“對(duì)采用無線通信技術(shù)進(jìn)行控制的工業(yè)控制系統(tǒng)，應(yīng)能識(shí)別其物理環(huán)境中發(fā)射的未經(jīng)授權(quán)的無線設(shè)備”。

第四個(gè)方面——安全計(jì)算環(huán)境，提到了“應(yīng)在經(jīng)過充分測試評(píng)估后，在不影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的情況下對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)丁更新、固件更新等工作”和“應(yīng)關(guān)閉或拆除控制設(shè)備的軟盤驅(qū)動(dòng)、光盤驅(qū)動(dòng)、USB接口、串行口或多余網(wǎng)口等，確需保留的應(yīng)通過相關(guān)的技術(shù)措施實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)控管理”。

最后是安全建設(shè)管理，這個(gè)涉及產(chǎn)品采購和使用、外包軟件開發(fā)。比如，采購工業(yè)控制系統(tǒng)的重要設(shè)備，需要通過專業(yè)機(jī)構(gòu)的安全性檢測。