全面解读工业控制系统安全

今天，互联网发展“一日千里”。无论是底层的IT基础设施和新技术，还是我们每天使用的互联网应用，变化快速发生，变革日新月异。与此同时，网络安全日益重要。但是，一直以来，我国在网络安全方面主要依据的是，2007年和2008年颁布实施的《信息安全等级保护管理办法》和《信息安全等级保护基本要求》。这两部法规被称为等保1.0。

但是，等保1.0”不仅缺乏对一些新技术和新应用的等级保护规范，比如云计算、大数据和物联网等，而且风险评估、安全监测和通报预警等工作以及政策、标准、测评、技术和服务等体系不完善。

为适应新技术的发展，解决云计算、物联网、移动互联和工控领域信息系统的等级保护工作的需要，由公安部牵头组织开展了信息技术新领域等级保护重点标准申报国家标准的工作，等级保护正式进入2.0时代。

之前的系列文章，天极网记者分别为广大读者解读了云计算、物联网的安全扩展要求。本篇文章，主角是工业控制系统的安全。

何为工业控制系统？据了解，工业控制系统（ICS）是一个通用术语，它包括多种工业生产中使用的控制系统，包括监控和数据采集系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）和其他较小的控制系统，如可编程逻辑控制器（PLC），现已广泛应用在工业部门和关键基础设施中。

由于工业控制系统往往涉及一个城市或国家的重要基础设施，比如电力、燃气、自来水等。一旦“中招”，后果非常严重，影响广泛。以乌克兰为例，2015年12月23日，恶意软件攻击导致乌克兰电网电力中断，导致乌克兰城市伊万诺弗兰科夫斯克约140万人在圣诞节前夕经历数小时的电力瘫痪。

因此，工业控制系统的安全尤其值得注意。

在等保2.0中，涉及工业控制系统安全有较为详细的规定。其中，工控安全大致分为安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界和安全计算环境以及安全建设管理。

首先是安全物理环境。其涉及两点要求：一是室外控制设备应放置于箱体或装置中，箱体或装置还要具备散热、防火和防雨等能力;二是设备远离强电磁干扰、强热源等环境。

重点是安全通信网络和安全区域边界。在网络上，要求重点提到了工业控制系统与企业其他系统之间划分区域，区域间应采用技术隔离手段。而在工业控制系统内部，又需要根据业务特点划分为不同的安全域。

注意，这里提到了两个关键点：工控系统与企业其他系统之间要隔离;工控系统内部又需要隔离。并且二级以上，“涉及实时控制和数据传输的工业控制系统，应使用独立的网络设备组网，在物理层面上实现与其他数据网及外部公共信息网的安全隔离。”

在安全区域边界，涉及访问控制、拨号使用控制和无线使用控制。访问控制上，规定“应在工业控制系统与企业其他系统之间部署访问控制设备，配置访问控制策略，禁止任何穿越区域边界的 E-Mail、Web、Telnet、Rlogin、FTP 等通用网络服务”。并在边界防护机制失效时，需要及时报警。

在拨号使用控制方面，第三级中增加“拨号服务器和客户端均应使用经安全加固的操作系统，并采取数字证书认证、传输加密和访问控制等措施。”在第四等级中，甚至“涉及实时控制和数据传输的工业控制系统禁止使用拨号访问服务”。

涉及无线使用控制上，则要求对用户（人员、软件进程或设备）进行标识、鉴别、授权和传输加密。要求提到，“应对所有参与无线通信的用户（人员、软件进程或者设备）提供唯一性标识和鉴别、授权以及执行使用进行限制”。同时，在第三级和第四级中，提到“应对无线通信采取传输加密的安全措施”和“对采用无线通信技术进行控制的工业控制系统，应能识别其物理环境中发射的未经授权的无线设备”。

第四个方面——安全计算环境，提到了“应在经过充分测试评估后，在不影响系统安全稳定运行的情况下对控制设备进行补丁更新、固件更新等工作”和“应关闭或拆除控制设备的软盘驱动、光盘驱动、USB接口、串行口或多余网口等，确需保留的应通过相关的技术措施实施严格的监控管理”。

最后是安全建设管理，这个涉及产品采购和使用、外包软件开发。比如，采购工业控制系统的重要设备，需要通过专业机构的安全性检测。