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   導讀：工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全問題其實一直存在，如何解決這個問題？華北計算機系統(tǒng)工程研究所總工程師徐新國表示，在具體措施方面，首先，應該先從立法入手，改變安全問題受制于人的現(xiàn)狀。其次，就是需要各部委聯(lián)合，集整個國家之力來推動這件事。

   規(guī)范國外產(chǎn)品進入中國市場，國家應該推行準入制。

　　隨著工業(yè)化和信息化的深度融合，公共基礎設施通過工業(yè)控制系統(tǒng)也分享了"兩化"融合所帶來的管理水平提升的成果，同時也把互聯(lián)網(wǎng)虛擬世界的破壞帶進了真實的物理空間。

　　當前中國工業(yè)控制領域的基本格局如何？中國的基礎工業(yè)設施面臨哪些威脅和挑戰(zhàn)？如何打破外國企業(yè)產(chǎn)品在工控系統(tǒng)關鍵產(chǎn)品的市場壟斷優(yōu)勢？記者專訪了華北計算機系統(tǒng)工程研究所總工程師徐新國。他認為，只有從國家層面整合資源，推動國外產(chǎn)品進入國內市場的準入制度建設，創(chuàng)新發(fā)展國內工控系統(tǒng)防御思路，才能緩解目前工控安全領域的危機。

　　CEI：目前我國的工控安全現(xiàn)狀如何？面臨的問題是怎么形成的？

　　徐新國：工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全問題其實一直存在，它的安全隱患主要來自兩方面。首先，傳統(tǒng)工控系統(tǒng)在設計之初，計算資源和存儲資源都非常有限，首要考慮的是實時性和功能性，在安全性方面往往缺乏完整的設計。

　　其次，隨著信息技術的快速發(fā)展，工控系統(tǒng)變得越來越開放，特別是近年來國家推進工業(yè)化和信息化的深度融合，也是信息技術與控制技術融合的一個過程。工控系統(tǒng)與其他信息化系統(tǒng)結合越來越緊密，大量采用通用的操作系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通訊協(xié)議和標準等信息技術，信息技術本身就存在安全隱患，它的引入勢必放大控制系統(tǒng)的安全問題。

　　工控系統(tǒng)本身的重要性和應用環(huán)境的復雜性決定了它的安全問題并不僅僅是信息的泄露和安全，更重要的是它的安全性一旦遭到破壞可能引起與之相連的生產(chǎn)系統(tǒng)、生活系統(tǒng)也遭到破壞，造成重大安全事故、人員財產(chǎn)損失以及生態(tài)環(huán)境破壞。工控安全最重要的就是系統(tǒng)的本質安全問題。

　　CEI：關鍵基礎設施的工控安全主要體現(xiàn)在哪些領域？

　　徐新國：傳統(tǒng)信息安全關注的是虛擬網(wǎng)絡的安全，工控系統(tǒng)安全則與現(xiàn)實世界緊密聯(lián)系，整個國民經(jīng)濟的各個領域都離不開工控系統(tǒng)，尤其是在電力（包括核電）、石油石化以及軌道交通等關鍵基礎設施中的工控系統(tǒng)。它不僅是企業(yè)層面的問題，還是涉及國家基礎經(jīng)濟和戰(zhàn)略安全的重要問題，這些領域都是我們首要關注的領域。

　　CEI：國內目前有沒有可以解決本質安全問題的工控產(chǎn)品？

　　徐新國：事實上，中國工控產(chǎn)品的市場格局正是我們最擔憂的問題。中國關鍵基礎設施的控制系統(tǒng)現(xiàn)在有相當大的比例是國外公司供應的，比如西門子、施耐德和西屋電氣等。關鍵系統(tǒng)由國外企業(yè)的產(chǎn)品運行就存在一些不可控的風險，如果采用的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫內核是別人的，別人只需要簡單的邏輯激發(fā)就可以使你的系統(tǒng)癱瘓。

　　目前國內的工控產(chǎn)品，特別是高端工控系統(tǒng)方面實力還很弱，確實無法完全替代國外產(chǎn)品。像城鐵系統(tǒng)的信號控制部分，目前工業(yè)和信息化部批準的9家有競標資格的企業(yè)所采用的核心技術都依賴于國外。

　　CEI：那你認為工控安全的問題應該如何解決？

　　徐新國：多年來我們一直在工業(yè)控制領域進行相關技術和產(chǎn)品的研究，工控安全問題我們很早就開始關注。在具體措施方面，首先，我認為應該先從立法入手，改變安全問題受制于人的現(xiàn)狀。美國在這方面的做法值得參考，他頒布了國土安全總統(tǒng)令、聯(lián)邦信息安全管理法、國家基礎設施保護計劃等相關法規(guī)戰(zhàn)略以及配套的標準和指南，要求產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)充分披露相關信息。而俄羅斯則推行了審查制，國外的產(chǎn)品要進入市場必須經(jīng)過專門的測試、考評、認證和白盒審查。

　　在我們軟硬件系統(tǒng)主要依賴進口的現(xiàn)況下，對于規(guī)范國外產(chǎn)品進入中國市場，國家應該推行準入制。所謂準入制，就是廠商必須備案，并聲明產(chǎn)品沒有安全問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題得接受審查，有追溯機制。在產(chǎn)品使用的過程中，我們還可以要求對國外產(chǎn)品進行白盒檢測。以前的黑盒測試，就是不管產(chǎn)品的具體設計，只要功能達到輸入輸出標準就行了。但是，現(xiàn)在我們要求廠商進一步披露信息，知道問題出在哪里，并且對出問題的環(huán)節(jié)問責、改進。當然，這需要進一步研究和設計出工控安全的基本準則，我們能提出明確的技術檢測指標和方法，才有資格和別人進行博弈。

　　其次，就是需要各部委聯(lián)合，集整個國家之力來推動這件事。總體而言，國內相關研究工作相對滯后，各方面的建設剛剛起步。與工控安全相關的企業(yè)目前有兩類，一類是傳統(tǒng)信息安全技術和產(chǎn)品提供商。他們普遍認為：工控系統(tǒng)安全是傳統(tǒng)IT安全的延伸，希望通過傳統(tǒng)信息安全防護技術應用于工控系統(tǒng)，來實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的全面監(jiān)控。但過度監(jiān)控的理念，在資源有限的條件下，與工控系統(tǒng)要求的實時性和功能性是有沖突的，并且在復雜的應用環(huán)境下，傳統(tǒng)信息安全手段也無法解決工控系統(tǒng)的本質安全問題。

　　另一類是工控產(chǎn)品提供商，出于成本的考慮和技術的限制，在提高自身系統(tǒng)安全性和相關防護產(chǎn)品方面，廠商普遍缺乏主動性，很少對自身產(chǎn)品的安全漏洞進行主動檢測和公布。工控安全并不是單一學科、單一技術就能解決的問題，必須將信息安全技術、工業(yè)控制技術、功能安全技術等進行融合才能取得研究的突破。這就要求不同政府主管部門打破壁壘，開展深入合作，充分發(fā)揮大政府的優(yōu)勢，從頂層設計出發(fā)，帶動相關行業(yè)、企業(yè)，進行思路上的深刻變革和高度的資源整合，才有可能實現(xiàn)工控安全研究的突破。

　　具體而言，可以組織相關技術和行業(yè)專家共同組成專家組，重點針對電力、石化、軌道交通等關鍵領域開展試點工作，開展行業(yè)工控系統(tǒng)安全問題的深入調研，進行漏洞分析和風險評估，制定行業(yè)安全標準，搭建測試、測評平臺。在試點經(jīng)驗的基礎上，進行推廣應用，逐步形成我國工控信息安全防護的長效機制。

　　CEI：你剛才主要講了從國家立法層面和資源整合方面推動問題的解決，那從技術應用的角度來講是否有什么新的思路？

　　徐新國：目前，我們使用的操作系統(tǒng)，最大的安全問題就是超級用戶的問題。超級用戶是操作系統(tǒng)體系架構設計之初，按照人類的思維模式制定的，具有當時的歷史局限性。現(xiàn)在，具有無限權力的超級用戶往往被病毒和入侵行為所利用，一旦被控制，就可以向控制對象發(fā)出破壞性指令，并向系統(tǒng)發(fā)送虛假數(shù)據(jù)信息，欺騙操作人員，造成事故和損失。

　　2010年的"震網(wǎng)"事件，就是很典型的例子。有的工控系統(tǒng)采用雙工熱備的方式進行安全防護，就是兩套系統(tǒng)同時工作，一旦一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就切換到另一套系統(tǒng)繼續(xù)工作。但對于惡意入侵行為，由于兩套系統(tǒng)的原理是一樣的，一套系統(tǒng)被攻破，另一套也就不具有安全性。

　　基于多年來在工控領域的技術積累和應用實踐，我們正在開展安全的實時數(shù)據(jù)庫、實時操作系統(tǒng)，以及工控系統(tǒng)防危機制的研究。和一般信息系統(tǒng)相比，工控系統(tǒng)有兩個特點：一是工業(yè)控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)是有限的，二是在每個狀態(tài)下允許執(zhí)行的指令也是有限的。這個和信息系統(tǒng)不一樣，信息系統(tǒng)有很多指令可以處于中間狀態(tài)，而工控系統(tǒng)由于它的應用特性導致他的狀態(tài)一定是可以窮舉的，并且可以用規(guī)則表達出來。

　　基于這個思路，我們根據(jù)不同工控系統(tǒng)的功能需求，提煉出設計原則，并進一步生成規(guī)則庫。將規(guī)則庫裝入一套防危系統(tǒng)中，并保持與控制系統(tǒng)的聯(lián)通，如果工控系統(tǒng)正常運行，防危系統(tǒng)則不進行干預。一旦發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)狀態(tài)異常，則進行相應的處理。從工控安全的基本要求來講，這套防危系統(tǒng)不一定能滿足系統(tǒng)的高效要求，但由于是完全獨立于工控系統(tǒng)運行的，至少可以保證當系統(tǒng)運行異常的時候發(fā)出警示，避免系統(tǒng)在異常狀態(tài)下導致的崩潰。目前，這套防危系統(tǒng)已經(jīng)在一個地方電力系統(tǒng)中運用了。

　　實際的工控系統(tǒng)往往是一個復雜的網(wǎng)絡，各設備之間存在著相互依賴關系，對一個設備的操作勢必會對其他設備造成影響，針對獨立設備的防危還不能完全達到整體防危的要求。目前我們正在深入研究具有主動、全局、實時等特性的工控系統(tǒng)防危機制。