關(guān)于工業(yè)控制與信息技術(shù)的分析

（文章來源：工控網(wǎng)）

最初，工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)與信息技術(shù)(IT)系統(tǒng)的相似性很小，ICS是孤立的系統(tǒng)，運(yùn)行專有的控制協(xié)議，使用專用的硬件和軟件?，F(xiàn)在，廣泛使用、成本低廉的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)設(shè)備取代了ICS中的專有解決方案，但這也增加了網(wǎng)絡(luò)安全漏洞和事件發(fā)生的可能性。由于ICS采用IT解決方案，提高了企業(yè)的連接性和遠(yuǎn)程訪問能力，很多工廠正在用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)(OS)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，設(shè)計(jì)和實(shí)施項(xiàng)目，所以ICS也變得更加像IT系統(tǒng)。這種集成支持新的IT功能，與過去的ICS比較，明顯減少了與外部世界的隔離，因此也需要更多的安全保障，確保這些ICS能可靠工作。

ICS與傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)相比有許多不同的特點(diǎn)，包括不同的風(fēng)險(xiǎn)和優(yōu)先事項(xiàng)。這其中包括了員工生命的健康與安全，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行，以及對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的影響。 ICS有不同的性能和可靠性要求，使用的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序與典型的IT系統(tǒng)也不一樣。此外，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作，有時(shí)會(huì)形成安保與效率的沖突(例如，需要密碼認(rèn)證和授權(quán)不應(yīng)妨礙或干擾ICS的緊急行動(dòng)，以下列出了在考慮ICS安保時(shí)，要注意的一些特殊因素：

1 性能要求。 ICS一般都是時(shí)間關(guān)鍵性系統(tǒng)，各種設(shè)備要滿足可接受的延遲和抖動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，有些系統(tǒng)需要確定性響應(yīng)，高吞吐量通常不是ICS所必需的。與此相反，IT系統(tǒng)通常需要高吞吐量，而可以承受一定程度的延遲和抖動(dòng)。

2 可用性要求。許多ICS的過程在本質(zhì)上是連續(xù)的。工業(yè)過程控制系統(tǒng)不能接受意外中斷。如果需要人為中斷，必須提前數(shù)天或數(shù)周之前計(jì)劃和安排。具體實(shí)施前的測(cè)試是必須的，以確保ICS的高可用性。除了意外中斷，許多控制系統(tǒng)為了保證生產(chǎn)連續(xù)，不允許隨便停車和啟動(dòng)。在某些情況下，生產(chǎn)的產(chǎn)品或使用的設(shè)備比信息的中斷更重要。因此，采用典型的IT策略，如重新啟動(dòng)一個(gè)組件，通常在ICS中是不能接受的，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的可用性、可靠性和可維護(hù)性要求產(chǎn)生不利影響。有些ICS采用冗余組件，并行運(yùn)行，在主組件出問題時(shí)可以切換到備份組件，提供連續(xù)性。

3 風(fēng)險(xiǎn)管理要求。在典型的IT系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性通常是主要問題。對(duì)于ICS，人員安全、設(shè)備容錯(cuò)能力、防止環(huán)境破壞、危害公眾健康或信心、合規(guī)、設(shè)備損失、知識(shí)產(chǎn)權(quán)損失、產(chǎn)品損失或損壞是主要問題。負(fù)責(zé)運(yùn)營、安保和維護(hù)ICS的人員必須了解安全和安保之間的重要聯(lián)系。

4 安保架構(gòu)焦點(diǎn)。在典型的IT系統(tǒng)中，安保首要的重點(diǎn)是保護(hù)IT資產(chǎn)的運(yùn)行，無論這些資產(chǎn)是集中式還是分布式、信息在存儲(chǔ)還是在傳輸。在某些架構(gòu)中，信息的集中存儲(chǔ)和處理非常關(guān)鍵，可以給予更多的保護(hù)。對(duì)于ICS，邊緣客戶端(如PLC、DCS、操作員站等)需要小心保護(hù)，因?yàn)樗麄冎苯迂?fù)責(zé)終端流程的控制。ICS中央服務(wù)器的保護(hù)也非常重要，因?yàn)橹醒敕?wù)器的問題可能會(huì)對(duì)每臺(tái)邊緣設(shè)備產(chǎn)生不利影響。

5 物理相互作用。在典型的IT系統(tǒng)中，沒有物理與環(huán)境的相互作用。在ICS領(lǐng)域，ICS與物理過程和后果有著非常復(fù)雜的相互作用，這可以通過物理事件體現(xiàn)出來??。所有集成到ICS的安保功能必須進(jìn)行測(cè)試(例如，在可比的ICS上離線進(jìn)行)，以證明ICS的功能完全正常。

6 時(shí)間關(guān)鍵響應(yīng)。在典型的IT系統(tǒng)中，實(shí)施訪問控制不考慮數(shù)據(jù)流的大小。對(duì)于一些ICS，自動(dòng)化的響應(yīng)時(shí)間或人機(jī)交互的系統(tǒng)響應(yīng)是非常關(guān)鍵的。例如，需要在人機(jī)界面(HMI)上的密碼認(rèn)證和授權(quán)不得妨礙或干擾ICS的緊急行動(dòng)。信息流不能中斷或損害。訪問這些系統(tǒng)應(yīng)受到嚴(yán)格的物理安保控制。

7 系統(tǒng)運(yùn)行。 ICS的操作系統(tǒng)(OS)和應(yīng)用程序可能無法容忍典型IT安保做法。老舊系統(tǒng)因資源缺乏和經(jīng)常中斷而特別脆弱。控制網(wǎng)絡(luò)通常較為復(fù)雜，需要不同層次的專業(yè)知識(shí)(例如，控制網(wǎng)絡(luò)通常由控制工程師管理，而不是由IT人員)。在一個(gè)運(yùn)行的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，軟件和硬件的升級(jí)都非常困難。許多系統(tǒng)可能沒有所需的功能，包括信息加密、錯(cuò)誤日志和密碼保護(hù)。

8 資源約束。 ICS和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)往往是受資源限制的系統(tǒng)，通常不包括典型的IT安保能力。 ICS組件上可能無法提供計(jì)算資源增加安保功能。此外，在某些情況下，由于ICS廠商的許可和服務(wù)協(xié)議，不允許使用第三方安保解決方案，如果安裝的第三方應(yīng)用沒有供應(yīng)商的確認(rèn)或批準(zhǔn)，可能會(huì)失去服務(wù)的支持。

9 通訊。在ICS的環(huán)境中使用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和內(nèi)部處理器通信的通信協(xié)議和媒體，通常與通用IT環(huán)境中的不一樣，可能是專有的。

10 變更管理。變更管理對(duì)保持IT和控制系統(tǒng)的完整性至關(guān)重要。未打補(bǔ)丁的軟件對(duì)系統(tǒng)而言是最大的漏洞之一。IT系統(tǒng)的軟件更新，包括安全補(bǔ)丁，通常按照相應(yīng)的安全策略和規(guī)程及時(shí)更新。此外，這些規(guī)程經(jīng)常使用基于服務(wù)器的工具自動(dòng)執(zhí)行。ICS的軟件更新不總是能及時(shí)實(shí)施，因?yàn)檫@些更新需要工業(yè)控制應(yīng)用供應(yīng)商進(jìn)行徹底的測(cè)試，然后應(yīng)用的最終用戶才能實(shí)施，還必須在數(shù)天或數(shù)周提前計(jì)劃和安排ICS停機(jī)。 作為更新過程的一部分，ICS可能還需要重新確認(rèn)。另一個(gè)問題是，許多ICS利用舊版本的操作系統(tǒng)，供應(yīng)商已不再支持。

11 管理支持。典型的IT系統(tǒng)允許多元化的支持方式，由于互聯(lián)的技術(shù)架構(gòu)，支持的內(nèi)容可能完全不同。對(duì)于ICS，服務(wù)支持通常要通過單一的供應(yīng)商，其他的供應(yīng)商可能提供不了多元化和互操作的解決方案。

12 組件壽命。典型的IT組件都有一個(gè)大約為3至5年的壽命，由于技術(shù)的快速演變，問題比較簡單。對(duì)于ICS，許多技術(shù)都針對(duì)特定的應(yīng)用，部署技術(shù)的生命周期通常為15至20年，有時(shí)甚至更長。?
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