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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加速發(fā)展，云計算、5G技術(shù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的加速融合，使得工業(yè)控制系統(tǒng)正從封閉獨立逐步走向開放互聯(lián)。與此同時，工業(yè)信息系統(tǒng)普遍存在的網(wǎng)絡(luò)安全問題也愈顯突出，如安全管理制度不健全、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失、技術(shù)防護措施不到位、監(jiān)測與態(tài)勢感知能力不足、安全防護能力和應(yīng)急處置能力不高等等，尤其是工業(yè)企業(yè)在資產(chǎn)、信息、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)生數(shù)量級增長后，平臺安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、支付安全、交易安全、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全、控制系統(tǒng)安全成為企業(yè)實現(xiàn)一體化、全周期安全運營必須重視和攻克的挑戰(zhàn)。在黨的二十大報告中，習(xí)近平總書記著重強調(diào)了：“要推進國家安全體系和能力現(xiàn)代化，堅決維護國家安全和社會穩(wěn)定。”面對這種系統(tǒng)性、全面性問題以及可能產(chǎn)生全局性、災(zāi)難性的后果和影響，如何有效保障網(wǎng)絡(luò)與信息安全，是數(shù)字時代的重要課題。

工業(yè)控制系統(tǒng)安全建設(shè)框架

由于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中多為自動化領(lǐng)域的設(shè)備及應(yīng)用，其在技術(shù)執(zhí)行過程中與傳統(tǒng)信息領(lǐng)域有著較大的差異。故在工業(yè)控制系統(tǒng)安全體系設(shè)計過程中，需要基于等級保護“一個中心，三重防護”的核心理念，采用面向工業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)安全技術(shù)手段，按區(qū)域、分層級進行安全防護。

工業(yè)安全總體建設(shè)設(shè)計

工業(yè)總體的安全建設(shè)包含了安全計算環(huán)境防護、安全區(qū)域邊界防護、安全通信網(wǎng)絡(luò)防護。

安全計算環(huán)境

在生產(chǎn)控制層與生產(chǎn)監(jiān)控層之間部署工控防火墻，，對用戶實施基于角色的訪問控制策略，現(xiàn)場設(shè)備收到操作命令后，應(yīng)檢驗該用戶綁定的角色是否擁有執(zhí)行該操作的權(quán)限

安全通信網(wǎng)絡(luò)

在工業(yè)控制系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間部署工控網(wǎng)閘，實現(xiàn)單向技術(shù)隔離；

在不同安全域邊界部署工控防火墻，實現(xiàn)對通信鏈路的風(fēng)險管控；

應(yīng)用工控防火墻的VPN模塊或采用獨立VPN設(shè)備對無線傳輸過程進行加密，保證通信過程中數(shù)據(jù)的完整性、保密性。

安全區(qū)域邊界

在工業(yè)控制系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間部署工控網(wǎng)閘，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊界隔離和訪問控制；

在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部各安全域間部署工控防火墻，對各安全域之間的訪問行為進行細粒度控制；

部署工控審計、日志審計，對用戶行為和安全事件進行審計和分析；

部署工控入侵檢測與審計系統(tǒng)，對外部或內(nèi)部發(fā)起的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為進行檢測、分析和預(yù)警防范。

具體部署方案如下圖所示：

根據(jù)對各個安全系統(tǒng)的詳細設(shè)計，已經(jīng)可以比較清晰的勾畫出工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)的整體全景如下圖所示。

網(wǎng)絡(luò)安全審計

網(wǎng)絡(luò)安全審計系統(tǒng)主要用于監(jiān)視并記錄網(wǎng)絡(luò)中的各類操作，偵察系統(tǒng)中存在的現(xiàn)有和潛在的威脅，實時地綜合分析出網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的安全事件，包括各種外部事件和內(nèi)部事件。

在交換機處并接部署網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控與審計系統(tǒng)，形成對全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量監(jiān)測并進行相應(yīng)安全審計，同時和其它網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備共同為集中安全管理提供監(jiān)控數(shù)據(jù)用于分析及檢測。

網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控和審計系統(tǒng)將獨立的網(wǎng)絡(luò)傳感器硬件組件連接到網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)會聚點設(shè)備上，對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包進行分析、匹配、統(tǒng)計，通過特定的協(xié)議算法，從而實現(xiàn)入侵檢測、信息還原等網(wǎng)絡(luò)審計功能，根據(jù)記錄生成詳細的審計報表。

網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控和審計系統(tǒng)采用旁路技術(shù)，不用在目標(biāo)主機中安裝任何組件。同時網(wǎng)絡(luò)審計系統(tǒng)可以與其它網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備進行聯(lián)動，將各自的監(jiān)控記錄送往安全管理安全域中的安全管理服務(wù)器，集中對網(wǎng)絡(luò)異常、攻擊和病毒進行分析和檢測。

邊界訪問控制

通過對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊界風(fēng)險與需求分析，在網(wǎng)絡(luò)層進行訪問控制需部署防火墻產(chǎn)品，可以對所有流經(jīng)防火墻的數(shù)據(jù)包按照嚴(yán)格的安全規(guī)則進行過濾，將所有不安全的或不符合安全規(guī)則的數(shù)據(jù)包屏蔽，杜絕越權(quán)訪問，防止各類非法攻擊行為。同時可以和內(nèi)網(wǎng)安全管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)等進行安全聯(lián)動，為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造全面縱深的安全防御體系。

安全隔離網(wǎng)閘

根據(jù)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不同區(qū)域、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)邊界的互聯(lián)互通。對這些訪問行為，需要對數(shù)據(jù)交換、傳輸協(xié)議、傳輸內(nèi)容、安全決策等進行嚴(yán)格的檢查，以防止有互聯(lián)網(wǎng)引入風(fēng)險。防火墻進行嚴(yán)格的訪問控制的設(shè)定，確保訪問身份的合法性。

但是，防火墻無法高度保證傳輸內(nèi)容、協(xié)議、數(shù)據(jù)的安全性。同時，需要對互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對工業(yè)控制內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的訪問進行嚴(yán)格的管理控制，不允許互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問到工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)。

可以通過在互聯(lián)網(wǎng)安全域與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全邊界上、在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場設(shè)備層之間部署安全隔離網(wǎng)閘，對各部門的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)按需數(shù)據(jù)同步。

通過這種方式，可以為訪問提供更高的安全性保障。安全隔離網(wǎng)閘兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)之間所有的TCP/IP連接在其主機系統(tǒng)上都要進行完全的應(yīng)用協(xié)議還原，還原后的應(yīng)用層信息根據(jù)用戶的策略進行強制檢查后，以格式化數(shù)據(jù)塊的方式通過隔離交換矩陣進行單向交換，在另外一端的主機系統(tǒng)上通過自身建立的安全會話進行最終的數(shù)據(jù)通信，即實現(xiàn)“協(xié)議落地、內(nèi)容檢測”。這樣，既從物理上隔離、阻斷了具有潛在攻擊可能的一切連接，又進行了強制內(nèi)容檢測，從而實現(xiàn)最高級別的安全。

邊界入侵防御

在各區(qū)域邊界，防火墻起到了協(xié)議過濾的主要作用，根據(jù)安全策略在偏重在網(wǎng)絡(luò)層判斷數(shù)據(jù)包的合法流動。但面對越來越廣泛的基于應(yīng)用層內(nèi)容的攻擊行為，防火墻并不擅長處理應(yīng)用層數(shù)據(jù)。

在工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界和主要服務(wù)器區(qū)安全域均已經(jīng)設(shè)計部署了防火墻，對每個安全域進行嚴(yán)格的訪問控制。鑒于以上對防火墻核心作用的分析，需要其他具備檢測新型的混合攻擊和防護的能力的設(shè)備和防火墻配合，共同防御來自應(yīng)用層到網(wǎng)絡(luò)層的多種攻擊類型，建立一整套的安全防護體系，進行多層次、多手段的檢測和防護。入侵防護系統(tǒng)（IPS）就是安全防護體系中重要的一環(huán)，它能夠及時識別網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的入侵行為并實時報警并且進行有效攔截防護。

客戶價值

深圳利譜基于安全等級保護2.0的工業(yè)信息安全解決方案針對客戶工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在的安全風(fēng)險，從安全防護、安全檢測等不同維度構(gòu)建縱深防御體系，保障生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全的同時也為客戶帶來以下具體收益：

深圳利譜工業(yè)安全等級保護安全解決方案基于業(yè)務(wù)行為基線的安全技術(shù)手段，構(gòu)建生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)“白環(huán)境”，可制定訪問控制、外設(shè)管理、基線模型等多種細粒度安全策略，最大程度實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)零影響，保障生產(chǎn)業(yè)務(wù)可靠運行；

借助深圳利譜工業(yè)安全防護、工業(yè)安全審計產(chǎn)品等，建立符合等級保護標(biāo)準(zhǔn)要求的控制領(lǐng)域全方位安全防控體系，從而全面提升客戶信息化安全防護水平；

為客戶生產(chǎn)運營提供過程的可用性、完整性和保密性保護，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)綜合集中安全管理，構(gòu)建縱深的安全防御體系，提升工業(yè)控制系統(tǒng)整體安全能力。