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新基建提速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全如何保障?

http://www.moduwu.com 2020-05-22 09:27 來源:億歐網(wǎng)百家號

4月20日,國家發(fā)改委明確新基建范圍,新基礎設施涵蓋5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡基礎設施,其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)字化基建之一,融合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G通信、邊緣計算等新一代信息通信技術,多元技術融合也帶來隱患,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從平臺到具體應用都離不開安全保障。新基建帶來新的發(fā)展機遇,也對網(wǎng)絡空間安全帶來全新挑戰(zhàn)。

新基建提速下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全應如何保障?

安全問題頻發(fā),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全面臨挑戰(zhàn)

新技術催生“人-機-物”全面互聯(lián),網(wǎng)絡世界與物理世界的邊界被打破,傳統(tǒng)工業(yè)不斷引入新技術,網(wǎng)絡攻擊也能對現(xiàn)實世界造成傷害,安全邊界在不斷延伸。

制造業(yè)轉型升級時,工業(yè)設備廣泛連接網(wǎng)絡以協(xié)調制造,工藝參數(shù)、產能信息等關鍵數(shù)據(jù)向云平臺匯聚,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為網(wǎng)絡攻擊的重點目標,企業(yè)受攻擊風險進一步增大。

全球工業(yè)領域安全事件頻繁發(fā)生,后果愈加嚴重。國家工信安全中心統(tǒng)計,2017-2019年,工業(yè)領域公開報道的勒索病毒攻擊事件22起,制造業(yè)是被攻擊重點,涉及多國知名化工、食品、汽車制造企業(yè),直接造成了系統(tǒng)癱瘓、生產停滯、運營中斷等嚴重后果。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠實現(xiàn)全系統(tǒng)、全產業(yè)鏈以及產品全生命周期的互聯(lián)互通。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相對消費互聯(lián)網(wǎng)而言會更復雜,應用場景更多,海量設備、系統(tǒng)、生產服務都應用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全環(huán)節(jié),當病毒等軟件安全風險向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域滲透,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞會影響到企業(yè)的全流程發(fā)展。”樹根互聯(lián)宋奎表示。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全界限,企業(yè)IT和OT得到融合,工業(yè)網(wǎng)絡、管理網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相互連接,大量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)資產在公網(wǎng)暴露,大量威脅從外網(wǎng)向工業(yè)內網(wǎng)延伸滲透。

而內部風險同樣嚴重,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全相比,工控軟件和設備更關注系統(tǒng)的實時性與業(yè)務連續(xù)性,內存和處理能力有限,網(wǎng)絡安全防護設計能力不足,安全問題大多被忽略。

宋奎告訴億歐:“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在2017年開始大規(guī)模出現(xiàn),因早期技術限制,安全問題時有發(fā)生。在等保1.0時期,未涵蓋邊緣側安全要求,彼時數(shù)據(jù)的篡改、挪用無法被監(jiān)控。”

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全意義重大。新基建下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被明確為國家的信息基礎設施的重要支撐,安全可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是保證生產落實的前提,平臺安全是產業(yè)安全和國家安全的重要基礎。

“企業(yè)層面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接連接工業(yè)設備,一旦發(fā)生入侵等安全事故,會對人身、企業(yè)、生產安全造成直接損害。早期工業(yè)設備一般是啞設備和非智能設備,其基本的安全防護能力較弱。”宋奎強調。

除了設備,針對協(xié)議、硬件和應用的工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊行為愈發(fā)普遍,安全問題亟待解決。

技術賦能商的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全路徑

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0中,網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)和安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構的三大核心。網(wǎng)絡是基礎、數(shù)據(jù)是核心、安全是保障。在安全層面,涉及邊緣層面如何解決網(wǎng)絡安全、控制安全、設備安全問題。

樹根互聯(lián)從邊緣、控制、網(wǎng)絡三方面保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全。

邊緣設備是連接工業(yè)設備和云端的橋梁,也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)鏈條中的重點保護對象,設備和云端會建立雙向認證機制,保障設備接入安全、傳輸安全。

在控制方面,從云端與終端兩個方向防御。在云端,平臺對邊緣側下發(fā)指令,在云端嚴格控制下發(fā)權限,并進行身份校驗。在終端,設備利用AI技術獲得自我學習能力,對云端下發(fā)的指令進行安全分析。例如,在工廠工作區(qū)域內,一旦工人脫離安全區(qū),設備是否接受停車指令,終端設備能自主判斷。

在網(wǎng)絡方面,通過場內網(wǎng)關保障網(wǎng)絡安全。

此外5G、區(qū)塊鏈等新技術也應用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全。宋奎表示,5G將從兩方面改變工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全生態(tài)。

一方面,5G速度更快,邊緣側的應用可放至云端。5G對用戶的唯一標識性符合更高的隱私安全;對歸屬地網(wǎng)絡的控制,降低了漫游區(qū)的欺騙風險;加密數(shù)據(jù)量大,其對主機的傳輸速度要求更高,5G能承載安全加密后的數(shù)據(jù)。

另一方面,5G相對4G、3G時延更低,可增強運營商的優(yōu)勢,防御網(wǎng)絡攻擊。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時效性要求較高的場景,邊緣側時效性要求較高,5G低時延特點發(fā)揮作用,工廠設備故障后及時停機,能夠大大降低業(yè)務延遲。

例如三一重工遠程遙控落地,5G讓遠程遙控突破了信號傳輸?shù)钠款i,借助5G網(wǎng)絡,異地挖掘機獲得指令,挖掘機能迅速精準地完成挖掘、回轉、裝車等遠程無人動作。

除5G外,樹根互聯(lián)將區(qū)塊鏈運用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領域。國家的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識體系將所有設備標識,樹根互聯(lián)利用區(qū)塊鏈技術,將設備信息在可信標識管理存證,解決終端設備身份問題,保證設備唯一性,助力安全傳輸。

樹根互聯(lián)已經具備工業(yè)區(qū)塊鏈的服務能力,利用區(qū)塊鏈標識解析落地產品,包括安全威脅平臺、生態(tài)體系安全監(jiān)控、外圍端到端的運維監(jiān)控和管理,共同保障供應互聯(lián)網(wǎng)安全。

4月初,長沙經開區(qū)與三一汽車、樹根互聯(lián)簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,以三一云谷為載體,共建星沙區(qū)塊鏈產業(yè)園,爭取5年內形成千億級數(shù)字經濟產業(yè)鏈,打造以區(qū)塊鏈技術為特色的綜合性數(shù)字經濟產業(yè)示范區(qū)。

制造商的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全探索

除了行業(yè)技術推動,國家也出臺一系列安全標準,在國家政策、業(yè)界標準不斷完善的前提下,美的根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產安全標準,從三個維度建設安全架構。

美的信息安全負責人朱治國介紹:“第一個大的方面是整個安全管理制度,第二是技術落地解決方案,從底層物理層到上層數(shù)據(jù)層、應用層的技術縱深防御解決方案,第三是管理體系建立后的運行過程監(jiān)測、安全實時探測。美的從三大維度構建起美的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系。”

美的充分考慮各層級數(shù)據(jù)安全,形成IaaS、PaaS、SaaS層的數(shù)據(jù)到應用的全鏈路安全,并在數(shù)據(jù)采集、傳輸及存儲過程中都采用了加密方案。

美的在網(wǎng)絡架構上實現(xiàn)了IT/OT網(wǎng)絡區(qū)分,通過辦公、MES、生產網(wǎng)隔離,終端標準化,設備白名單接入,部署工業(yè)級防火墻、入侵防御系統(tǒng)等一系列安全措施,保障內網(wǎng)純凈,全網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡準入控制,以及業(yè)務的專網(wǎng)專用。

在每一層級傳輸鏈路、網(wǎng)絡匯聚及邊緣節(jié)點上,美的部署網(wǎng)絡探針,實時監(jiān)測流量情況。后臺安全大數(shù)據(jù)分析平臺實時態(tài)勢感知,匯聚全域流量,實時監(jiān)測與告警。

美的工業(yè)互聯(lián)集成負責人王軍補充道:“數(shù)據(jù)采集源頭是設備,工廠里有一部分設備是老設備,不具備加密接口。為保證數(shù)據(jù)源安全,核心做法是把數(shù)據(jù)采集工作放到邊緣層,在靠近設備的地方采集數(shù)據(jù)。利用智能網(wǎng)關就近連接設備,一旦設備數(shù)據(jù)進入網(wǎng)關就是安全的;在智能網(wǎng)關到云端平臺之間,所有鏈路都是受控的。”

美的旗下美云智數(shù)擁有多個系列、不同配置和功能的智能網(wǎng)關產品,支持大多數(shù)常見的工業(yè)通信接口和協(xié)議,通過智能網(wǎng)關,能夠解決不同設備的連接問題,保障數(shù)據(jù)傳輸安全。

值得一提的是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信標準化也是美的未來想要發(fā)力的方向。

“早期設備是單機操作,設備功能點多面廣,數(shù)據(jù)采集解決方案、協(xié)議也不一樣。多樣的協(xié)議給流量檢測,入侵檢測帶來極大困難。在未來,標準化的通信協(xié)議能解決此問題,這也是美的未來發(fā)力的一個重要方向。” 美的IT總監(jiān)周曉玲表示。

新基建下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提速,安全問題尤為重要。數(shù)字化時代,技術賦能商與制造企業(yè)從不同角度出發(fā),擁抱新技術,保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全,加速企業(yè)數(shù)字化轉型。

感謝以下企業(yè)人士在本文寫作過程中提供了非常有價值的觀點和數(shù)據(jù),特別致謝(排名不分先后):

樹根互聯(lián)運維總監(jiān)宋奎、美的IT總監(jiān)周曉玲、美的信息安全負責人朱治國、美的工業(yè)互聯(lián)集成負責人王軍。

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