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工業(yè)互聯網是以數字化、網絡化、智能化為主要特征，通過系統構建網絡、平臺、安全三大功能體系，打造人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施。應堅持國家總體安全觀，從國家安全戰(zhàn)略全局出發(fā)，認識理解工業(yè)互聯網安全的重大意義，強化頂層設計和統籌管理，加快構建符合我國國情、滿足工業(yè)互聯網發(fā)展需要的安全保障體系，如圖所示。

工業(yè)互聯網安全威脅分析

工業(yè)互聯網實現了全系統、全產業(yè)鏈和全生命周期的互聯互通，而與此同時，互聯互通的實現也打破傳統工業(yè)相對封閉可信的生產環(huán)境，導致攻擊路徑大大增加。

現場控制層、集中調度層、企業(yè)管理層之間直接通過以太網甚至是互聯網承載數據通信，越來越多的生產組件和服務直接或間接與互聯網連接，攻擊者從研發(fā)端、管理端、消費端、生產端都有可能實現對工業(yè)互聯網的攻擊或病毒傳播。

這也直接導致工業(yè)互聯網數據保護難度加大。工業(yè)互聯網數據種類和保護需求多樣，數據流動方向和路徑復雜，研發(fā)設計數據、內部生產管理數據、操作控制數據以及企業(yè)外部數據等，可能分布在大數據平臺、用戶端、生產終端、設計服務器等多種設施上，僅依托單點、離散的數據保護措施難以有效保護工業(yè)互聯網中流動的工業(yè)數據安全。

從現實來看，下層工業(yè)控制網絡安全性考慮也還不充分。

傳統模式下，工業(yè)控制網絡未與外部互聯網直接聯通，安全認證機制，訪問控制手段需求并不迫切。然而，在工業(yè)互聯網環(huán)境下，攻擊者一旦通過互聯網通道進入下層工業(yè)控制網，只需掌握通信協議就可以很容易對工業(yè)控制網絡實現常見的拒絕服務攻擊、中間人攻擊等，輕則影響生產數據采集和控制指令的及時性和正確性，重則造成物理設施被破壞。

從平臺建設來看，虛擬化等平臺技術成為趨勢，這也加大了工業(yè)數據保護難度。工業(yè)互聯網平臺中多個客戶共享計算資源，虛擬機之間的隔離和防護容易受到攻擊，跨虛擬機的非授權訪問風險突出。而且目前多數集團或工業(yè)企業(yè)內部的生產業(yè)務平臺安全設計不足。

工業(yè)企業(yè)往往更加注重業(yè)務平臺的功能性，在設計之初很少考慮安全架構，可能存在權限繞過、緩沖區(qū)溢出等安全設計缺陷，為網絡攻擊提供路徑。

工業(yè)互聯網的相關定義和技術架構尚未在國際范圍內得到充分統一，工業(yè)互聯網在我國的提出和推進也仍然處于初級階段。

與傳統消費互聯網和商業(yè)互聯網相比，作為新生事物的工業(yè)互聯網需要更高標準的信息安全要求；與傳統工業(yè)控制系統相比，工業(yè)互聯網的安全覆蓋面更為復雜。

當前，我國僅從工業(yè)互聯網的某些局部元素層面開展了相關安全保障工作，且工業(yè)互聯網安全保障可能涉及多個責任部門，需要充分協作、形成合力，打造針對我國工業(yè)互聯網的整體安全保障工作機制。

工業(yè)互聯網安全需求

安全是工業(yè)互聯網的三大核心內容之一。在工業(yè)互聯網總體框架下，安全既是一套獨立功能體系，又滲透融合在網絡和平臺建設使用的全過程，為網絡、平臺提供安全保障。

構建工業(yè)互聯網安全保障體系可從平臺、網絡、終端、數據四個方面考慮，涉及工業(yè)控制系統安全、企業(yè)信息管理系統安全、企業(yè)控制網絡及管理網安全、互聯網寬帶網絡安全、工業(yè)云安全和工業(yè)大數據安全等內容。

1. 責任主體

在傳統工業(yè)制造階段，工業(yè)信息安全作為生產安全的重要組成部分，由工業(yè)企業(yè)作為其安全責任主體，責任邊界較為清晰。

當前工業(yè)互聯互通階段，工業(yè)信息安全主要表征為工業(yè)互聯網安全，工業(yè)互聯網業(yè)務和數據在設備層、數據采集層、基礎網絡層、IaaS層、工業(yè)互聯網平臺層、工業(yè)應用層等多個層級間流轉，安全責任主體涉及工業(yè)企業(yè)、設備供應商、基礎電信運營商、IaaS網絡服務商、工業(yè)互聯網平臺運營商、工業(yè)應用提供商等，安全責任界定和安全監(jiān)管難度加大。

2. 平臺安全

工業(yè)互聯網平臺是工業(yè)互聯網實施落地與生態(tài)構建的關鍵載體，其安全是工業(yè)互聯網安全的核心和關鍵。

目前，工業(yè)互聯網平臺安全問題主要包括：

• 一是海量設備和系統的接入加大平臺安全防護難度；

• 二是云及虛擬化平臺自身的安全脆弱性日益凸顯；

• 三是API接口開放加大了工業(yè)互聯網平臺面臨的安全風險；

• 四是云環(huán)境下安全風險跨域傳播的級聯效應愈發(fā)明顯；

• 五是云服務模式導致安全主體責任不清晰；

• 六是集團或工業(yè)企業(yè)內部的生產業(yè)務平臺安全設計不足。

3. 網絡安全

工業(yè)互聯網的網絡從建設和管理邊界上可以劃分成企業(yè)內網和企業(yè)外網。

其中，企業(yè)內網包含有生產網、控制網、企業(yè)管理網及集團專用網；企業(yè)外網主要指基于國家骨干網、接入網和城域網建立的互聯網寬帶網絡。

在內網側，安全問題主要包括：

一是傳統靜態(tài)防護策略和安全域劃分方法不能滿足工業(yè)企業(yè)網絡復雜多變、靈活組網的需求；

二是工業(yè)互聯網涉及不同網絡在通信協議、數據格式、傳輸速率等方面的差異性，異構網絡的融合面臨極大挑戰(zhàn)；

三是工業(yè)領域傳統協議和網絡體系結構設計之初基本沒有考慮安全性，安全認證機制和訪問控制手段缺失。

在外網側，需要在傳統互聯網安全的基礎上，進一步強化面向工業(yè)互聯網的IPv6安全、軟件定義網絡（SDN）安全、工業(yè)互聯網標識解析安全、5G等新型蜂窩移動通信技術安全等。

4. 終端安全

工業(yè)互聯網中的終端是指工業(yè)領域應用的產品、系統、設備，包含工業(yè)生產控制設備、工業(yè)網絡通信設備、工業(yè)主機設備、工業(yè)生產信息系統、工業(yè)網絡安全設備和其他工業(yè)設備/系統。

終端安全問題形勢嚴峻，主要表現在以下方面：

• 一是傳統工業(yè)環(huán)境中海量工業(yè)軟硬件在生產設計時并未過多地考慮安全問題，可能存在大量安全漏洞；

• 二是由于我國工業(yè)設備自主可控仍處于較低水平，大部分核心設備以國外設備為主；

• 三是我國大部分重要工業(yè)設備日常運維和設備維修也嚴重依賴國外廠商，存在被境外機構操控的風險。

5. 數據安全

工業(yè)數據是指工業(yè)領域中，在業(yè)務活動和過程中所產生、采集、處理、存儲、傳輸和使用的數據的綜合。

目前，企業(yè)通過工業(yè)數據的分析和應用可以去預測需求、預測制造，整合產業(yè)鏈和價值鏈，發(fā)現用戶的價值缺口，發(fā)現和管理不可見的問題，實現為用戶提供定制化的產品和服務，是企業(yè)獲取持續(xù)競爭優(yōu)勢的核心要素。

工業(yè)互聯網使數據存在的范圍和邊界發(fā)生了根本變化，給數據安全帶來巨大挑戰(zhàn)。

工業(yè)互聯網安全防護整體方案

做好工業(yè)互聯網安全的整體保障，才能為工業(yè)互聯網提供一個安全可靠的發(fā)展環(huán)境。

當前，應牢牢把握工業(yè)互聯網發(fā)展的關鍵窗口期，堅持以“本質安全、內外兼顧、業(yè)務優(yōu)先、隱私可控”為安全保障原則，從加強政策規(guī)劃指引、夯實基礎性工作、打造公共服務平臺、促進產業(yè)發(fā)展等多方面入手，建立全面保障工業(yè)互聯網設備安全、網絡安全、平臺安全和數據安全的新型縱深防御安全架構，從整體上強化我國工業(yè)互聯網安全防護水平。

1. 以頂層設計為基礎

2017年12月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《工業(yè)控制系統信息安全行動計劃（2018—2020年）》，從國家層面對工控系統信息安全保障體系建設做出規(guī)劃。

2. 以態(tài)勢感知為條件

在已形成的工業(yè)控制系統在線監(jiān)測預警能力基礎上，建設面向公共互聯網、企業(yè)內網/專網和工業(yè)控制網絡的國家級工業(yè)互聯網監(jiān)測預警與態(tài)勢感知平臺，結合在線監(jiān)測、誘捕探測、結構化/非結構化威脅數據感知等手段，通過大數據分析技術，形成全天候、全方位感知工業(yè)互聯網安全態(tài)勢的能力。

3. 以檢查評估為抓手

健全工業(yè)互聯網安全防護體系，檢查評估必不可少：

首先，建立面向工業(yè)企業(yè)的工業(yè)互聯網安全檢查和安全評估常態(tài)化工作機制，通過檢查評估及時發(fā)現工業(yè)互聯網的設備、網絡、平臺和數據安全問題，指導工業(yè)企業(yè)提升工業(yè)互聯網安全防護水平。

同時，探索開展工業(yè)互聯網平臺第三方安全審查，確保工業(yè)互聯網平臺產品和服務的安全性、可控性。研究工業(yè)互聯網平臺上線前安全測試制度，及時發(fā)現平臺安全漏洞、配置不合理、非授權訪問、身份冒用、不必要網絡服務開放等安全隱患，確保平臺上線后運行安全。

4. 以通報應急為重點

建設工業(yè)互聯網風險信息通報與應急處置工作體系，建設工業(yè)互聯網安全應急專業(yè)技術隊伍，提高應對工業(yè)互聯網安全事件和重大風險的組織協調與應急處置水平，預防和減少安全事件造成的損失和危害，形成集工業(yè)互聯網安全風險信息的收集、匯總、核查研判、通報發(fā)布、消減處置、跟蹤復查等于一體的閉環(huán)應急處置工作機制。