工業(yè)工控系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不斷遭遇信息安全的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)安全面臨極大考驗(yàn)。
工業(yè)控制系統(tǒng)安全不是“老系統(tǒng)碰上新問題”，而是傳統(tǒng)信息安全問題在工業(yè)控制領(lǐng)域的延伸。當(dāng)前信息技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力等眾多領(lǐng)域，為傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)優(yōu)化升級提供了重要的支撐，同時(shí)也帶來了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息安全問題，蠕蟲、木馬、黑客攻擊等網(wǎng)絡(luò)威脅對工業(yè)控制系統(tǒng)的沖擊呈現(xiàn)出愈演愈烈的發(fā)展態(tài)勢。比如2010年10月發(fā)生在伊朗核電站的"震網(wǎng)"(Stuxnet)病毒，為工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)安全敲響了警鐘。現(xiàn)在，國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)都把工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)建設(shè)提上了日程。
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入推進(jìn)，國際競爭越來越激烈，工業(yè)控制系統(tǒng)作為能源、制造、軍工等國家命脈行業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在信息攻防戰(zhàn)的陰影下面臨著安全風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)攀升的運(yùn)行環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去一年，國家信息安全漏洞共享平臺收錄了100余個對我國影響廣泛的工業(yè)控制系統(tǒng)軟件安全漏洞，較2010年大幅增長近10倍，涉及西門子、北京亞控和北京三維力控等國內(nèi)外知名工業(yè)控制系統(tǒng)制造商的產(chǎn)品。安全漏洞的涌現(xiàn)，無疑為工業(yè)控制系統(tǒng)增加了風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響正常的生產(chǎn)秩序，甚至?xí)＜叭藛T健康和公共財(cái)產(chǎn)安全。
兩化融合和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得TCP/IP協(xié)議和OPC協(xié)議等通用協(xié)議越來越廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，隨之而來的通信協(xié)議漏洞問題也日益突出。例如，OPCClassic協(xié)議(OPCDA,OPCHAD和OPCA&E)基于微軟的DCOM協(xié)議，DCOM協(xié)議是在網(wǎng)絡(luò)安全問題被廣泛認(rèn)識之前設(shè)計(jì)的，極易受到攻擊，并且OPC通訊采用不固定的端口號，導(dǎo)致目前幾乎無法使用傳統(tǒng)的IT防火墻來確保其安全性。因此確保使用OPC通訊協(xié)議的工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性和可靠性給工程師帶來了極大的挑戰(zhàn)。
提到工控安全問題，很多人可能會簡單地理解為直接用于控制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)備的安全。然而，從整個架構(gòu)上看，工業(yè)控制系統(tǒng)是由服務(wù)器、終端、前端的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)體系，同樣涉及物理層、網(wǎng)絡(luò)層、主機(jī)層、應(yīng)用層等傳統(tǒng)信息安全問題。在整個工業(yè)控制系統(tǒng)中，大多數(shù)工控軟件都是運(yùn)行在通用操作系統(tǒng)上，例如操作員站一般都是采用Linux或Windows平臺，由于考慮到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，一般系統(tǒng)運(yùn)行后不會對Linux或Windows平臺打補(bǔ)丁;另外，大多工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)都屬于專用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，不與互聯(lián)網(wǎng)相連，即使安裝反病毒軟件，也不能及時(shí)地更新病毒數(shù)據(jù)庫，并且殺毒軟件對未知病毒和惡意代碼也無能為力。操作系統(tǒng)漏洞無法避免，加之傳統(tǒng)防御技術(shù)和方式的滯后性，給病毒、惡意代碼的傳染與擴(kuò)散留下了空間。以2010年震驚全球工業(yè)界的“震網(wǎng)”為例，該病毒利用Windows操作系統(tǒng)的漏洞侵入系統(tǒng)，之后加載攻擊模塊，查找Windows平臺上運(yùn)行的工業(yè)控制系統(tǒng)，進(jìn)而對系統(tǒng)發(fā)動直接的攻擊行為。
據(jù)了解，在2010年爆發(fā)的“震網(wǎng)”事件中，病毒導(dǎo)致部分用于鈾濃縮的離心機(jī)無法運(yùn)行，直擊伊朗核工業(yè)。由此可見，針對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊行為，已經(jīng)對國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。事實(shí)上，不僅僅是“震網(wǎng)(Stuxnet)”病毒，近年來相繼涌現(xiàn)出的著名惡意軟件如“毒區(qū)(Duqu)”、“火焰(Flame)”等等，也將攻擊重心向石油、電力等國家命脈行業(yè)領(lǐng)域傾斜，工業(yè)控制系統(tǒng)面臨的安全形勢越來越嚴(yán)峻。為了提升工業(yè)控制系統(tǒng)安全水平，國際相關(guān)機(jī)構(gòu)制定了《工業(yè)過程測量、控制和自動化網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全》(IEC62443)系列標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品提供商等開展安全性評估工作提供指導(dǎo)。其中，在信息安全方面，IEC62443指出，“基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能力，能夠保證非授權(quán)人員和系統(tǒng)既無法修改軟件及其數(shù)據(jù)也無法訪問系統(tǒng)功能，卻保證授權(quán)人員和系統(tǒng)不被阻止。”
業(yè)內(nèi)人士指出，在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系中，作為主機(jī)的服務(wù)器是非常關(guān)鍵的設(shè)備，服務(wù)器上運(yùn)行的操作系統(tǒng)平臺承載著核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對前端實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)正常運(yùn)行具有重要影響，在工控安全的整個架構(gòu)里面，服務(wù)器操作系統(tǒng)平臺的安全是不可或缺的一部分。