發布時間:2018-02-27所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 工業自動化控制系統的信息安全問題逐漸受到了業內人員的廣泛關注,研究這項課題也有著十分重要的意義。下面文章首先對工業自動化控制技術相關內容進行論述,探究工業自動化控制系統的安全隱患,并結合相應的實踐經驗,從多個角度和方面建立工業控制系統安全
工業自動化控制系統的信息安全問題逐漸受到了業內人員的廣泛關注,研究這項課題也有著十分重要的意義。下面文章首先對工業自動化控制技術相關內容進行論述,探究工業自動化控制系統的安全隱患,并結合相應的實踐經驗,從多個角度和方面建立工業控制系統安全的防范策略,闡述了作者對于工業自動化控制系統安全的看法,從而促進這項工作正常的開展。
[關鍵詞]工業自動化,控制系統,信息安全
1、前言
作為一項實際要求較高的實踐性工作,工業自動化控制系統信息安全的特殊性不言而喻。該項課題的研究,將會更好地提升對工業自動化控制系統的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進一步優化其信息安全工作的最終整體效果。
2、工業自動化控制技術概述
工業自動化控制技術就是指利用微電子技術、電氣技術、機械技術以及計算機軟件技術來對工業生產過程進行控制,而無需使用人工操作機械來控制生產進度。也就是說,在工業自動化控制下的工業生產機械設備是利用各種儀器、儀表和控制器,按照預先設定的流程進行機械自動調節來進行生產運行的。因此在自動化控制系統中,必須要對所有涉及到生產調節的儀器都進行精準的參數設置,以確保其在生產中能夠充分發揮職能作用,確保生產順利進行的目的。目前我國的工業自動化控制技術已經得到了很大的發展,自動化控制系統也逐漸趨于完善。但盡管如此,工業自動化控制技術仍然具有很大的發展應用空間。就目前來看,較為常用的自動化控制產品主要有PLC與工控PC兩種,這兩種自動化控制產品的應用代表了我國的工業自動化控制水平已經有了很大的發展。
3、工業自動化控制系統中應用計算機技術的優勢
首先,計算機技術的應用可使自動化控制系統具有交互性及可操作性特點。所以,在整個系統中不同設備之間可實現相互代替以及替換。
其次,計算機技術的應用可使自動化控制系統具備開放性特點。在工業自動化系統中,通過對計算機技術進行運用,可使其具備開放性及公開性特點,其中對于開放性特點而言,其表現主要為能夠使全部設備與系統連接,從而使各個相關設備均能夠保證運轉正常。在實際操作過程中,相關工作人員可依據實際工作需求,對接入設備及系統進行合理選擇,具有較強靈活性及便捷性。
第三,應用計算機技術可使自動化控制系統具有智能化特點。在工業自動化控制系統中,通過對計算機技術進行應用,可使系統總線具備智能化特點,在實際工作過程中,在利用傳感設備的基礎上,對于現場各個相關設備,現場總線可進行分析及監控,同時在此基礎上可實現自動化控制設備,從而可對設備運行狀態實行實時監測,對于系統運行過程中所出現故障可及時進行處理。
第四,應用計算機技術可使自動化控制系統具有較高精確性。相比于普通調節器而言,在工業自動化控制系統中,通過對計算機技術進行運用,由于計算機具有較強數值運算能力,可對偏差最大程度地進行縮小及控制,從而保證在元件老化及噪音等因素不會對控制精度產生影響,可使系統精確性得到較好保證。
4、工業自動化控制系統的安全隱患分析
4.1 操作系統的隱患
當前大多數工業自控系統都是Windows平臺的,考慮到操作系統與控制系統的兼容性,對Windows平臺往往不安裝補丁。因此系統就存在被攻擊的可能,有很大的安全隱患。
4.2 通信協議的隱患
信息化和工業化的高層次的深度結合,使得TCP/IP等通用協議和技術越來越廣泛地應用在工業自控網絡中,這就減弱了控制系統與外界的隔離。病毒、木馬向控制網擴散,工業自控系統的安全隱患問題日益嚴峻。
4.3 殺毒軟件的隱患
殺毒軟件的病毒庫需要不斷的更新,這一要求不適合工業控制環境,許多工控系統通常不會安裝殺毒軟件。即使安裝了殺毒軟件,由于軟件對新病毒的處理總是滯后的,在使用過程中也有很大的局限性。
4.4 工業自控軟件的隱患
工業自控軟件面向網絡應用時,就必須開放其應用端口,而常規的IT防火墻很難保障其安全性,針對組態軟件的攻擊會從根本上破壞工控系統。黑客很可能會利用一些工業自控軟件的安全隱患獲取如大型設備的開、停等控制權,一旦這些控制權被黑客所掌握,可能造成相關企業的設備運行異常,甚至造成停工、停產等嚴重事故。
5、建立工業控制系統安全的防范對策
5.1 基于終端的工業系統安全防御體系
工業網絡中同時存在保障工業系統的工業控制網絡和保障生產經營的辦公網絡,考慮到不同業務終端的安全性與故障容忍程度的不同,對其防御的策略和保障措施應該按照等級進行劃分,實施分層次的縱深防御體系。按照業務職能和安全需求的不同,工業網絡可劃分為:滿足辦公終端業務需要的辦公區域;滿足在線業務需要DMZ區域;滿足ICS管理與監控需要的管理區域;滿足自動化作業需要的控制區域。
5.2 辦公網絡終端的安全防御
辦公網絡相對于工業控制網絡是開放的,其安全防御的核心是確保各種辦公業務終端的安全性和可用性,以及基于終端使用者的角色實施訪問控制策略。辦公網絡也是最容易受到攻擊者攻擊并實施進一步定向攻擊的橋頭堡,實施有效的辦公網絡終端安全策略可最大限度的抵御針對ICS系統的破壞。辦公網絡通用終端安全防御能力建設包括:木馬等病毒威脅系統正常運行惡意軟件防御能力;基于白名單的惡意行為發現與檢測能力;終端應用控制與審計能力;基于角色的訪問控制能力;系統漏洞的檢測與修復能力;基于系統異常的恢復能力。
5.3 工業控制網絡終端的安全防御
工業控制網絡具有明顯的獨有特性,其安全防御的核心是確保控制系統與監控系統的可用性,以及針對ICS系統與管理員、ICS系統內部自動化控制組件間的訪問控制策略。同時需要確保控制系統在發生異常或安全事件時,能夠在不影響系統可用性的情況下,幫助管理員快速定位安全故障點。
同時,在確保控制系統可用性的前提下,工業控制網絡終端安全防御能力建設需要做到如下幾個方面:基于行業最佳實踐標準的合規保證能力;基于白名單策略的控制終端惡意軟件防御能力;基于白名單的惡意未知行為發現與檢測能力;基于ICS協議的內容監測能力;基于控制系統的漏洞及威脅防御能力;基于可用性的最小威脅容忍模型建設能力;基于事件與行為的審計能力;基于可用性的系統補丁修復能力;終端安全的應急響應能力。
5.4 工業網絡終端安全管控平臺建設
充分了解控制終端與業務終端的安全能力建設規范與功能,是構建高性能安全事件審計與管理運維平臺模型的前提,也是實現工業網絡中對分布式控制系統、數據采集系統、監控系統的統一監控、預警和安全響應的基礎平臺。安全管控平臺不僅是實施工業數據采集和監控內容的匯聚中心,基于ICS安全威脅的知識庫仿真模塊,更可實時對檢測到的異常或未授權訪問進行核查評估,并將風險通過短信、郵件等方式對管理員告警。
為確保安管平臺的可用性和時效性,可基于云計算與虛擬化技術對管理平臺進行建設,目前較成熟的私有云安全技術、虛擬終端管理技術、數據災備技術,都可為ICS系統統一管理提供良性的技術支撐。在客戶端系統資源優化方面,先進的私有云平臺可將信息終端繁重的功能負載遷移到云端執行,為系統的關鍵應用提供寶貴的計算資源,實現工業系統調度與計算資源的最大利用。
6、結束語
綜上所述,加強對工業自動化控制系統信息安全問題的研究分析,對于其良好實踐效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的工業自動化控制系統應用過程中,應該加強對信息安全關鍵環節與重點要素的重視程度,并注重其具體實施措施與方法的科學性。
參考文獻:
[1] 盧慶芳.論計算機控制在工業自動化控制中的應用[J].現代工業經濟和信息化.2016(10):60-62.
儀表自動化專業評中級可以參與自動化工程師職稱評審,自動化工程師主要負責了解客戶需求,編寫自動化控制項目方案書、負責PLC編程、并遵循軟件開發流程,進行獨立的嵌入式軟件模塊的設計和實現,和其它部門配合共同完成產品的設計、開發和測試。那么中級工程需要具備哪些條件,投稿哪些期刊呢?
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