工業(yè)控制系統(tǒng)面臨安全新挑戰(zhàn)

病毒攻擊工業(yè)控制系統(tǒng)

病毒首次攻擊大型工業(yè)控制系統(tǒng)

這個攻擊西門子工業(yè)控制系統(tǒng)的病毒被稱為“Stuxnet”，該病毒會傳播到插入電腦USB接口的設(shè)備中，并從中竊取數(shù)據(jù)。這是駭客首次嘗試入侵大型工業(yè)電腦系統(tǒng)病毒，而這些病毒疑似來自臺灣。

據(jù)悉，Stuxnet病毒利用微軟Windows作業(yè)系統(tǒng)漏洞，透過USB散布病毒，專門鎖定西門子生產(chǎn)的工業(yè)控制系統(tǒng)，并試圖竊取系統(tǒng)內(nèi)的資料。

分析人士表示，6月份首次監(jiān)測到該計算機病毒對工業(yè)計算機系統(tǒng)發(fā)起了一次大規(guī)模的攻擊，而這些計算機系統(tǒng)主要用于監(jiān)控自動工廠、單位、核電站、水處理系統(tǒng)等。自動化企業(yè)長期的贏利前景使得一些黑客逐漸向工業(yè)領(lǐng)域參透，把工業(yè)控制系統(tǒng)作為攻擊的目標。

截至目前為止，西門子全球客戶只有9家已偵測到該病毒，且沒有客戶蒙受損失。

傳統(tǒng)安全技術(shù)正日益失去作用

在工廠生產(chǎn)和商業(yè)系統(tǒng)間發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全是項復雜的任務，以至于大多數(shù)IT和自動化部門都在猶豫是否要進行此項任務。IT部門可能不熟悉復雜的工業(yè)系統(tǒng)，任何錯誤都會對生產(chǎn)起到反作用。從工業(yè)自動化的前景和與IT安全的挑戰(zhàn)來看，自動化部門寧可選擇獨立運行，在這些系統(tǒng)中留下通信“缺口”。

現(xiàn)在能結(jié)合工業(yè)計算機使用的安全技術(shù)可謂多種多樣。但是幾乎所有的安全技術(shù)，不論是基于硬件還是基于軟件，都有一個相同的缺陷：要實現(xiàn)這些技術(shù)的話，必須對系統(tǒng)進行改動。然而這正是工業(yè)環(huán)境下應不惜一切代價予以避免的問題。

對于基于硬件的系統(tǒng)(如路由器、橋接器)而言，其缺點便是往往可通過其網(wǎng)絡(luò)IP地址被予以識別，因此，很容易受到攻擊。特別是在許多系統(tǒng)中，為了讓數(shù)據(jù)傳輸不成問題，標準端口通常是開放的。而基于軟件的解決方案由于不兼容，它們無法在某些專有操作系統(tǒng)上運行。

目前的殺毒軟件更新程序比較復雜，需要大量的人力和財力。它們通常不能集成到使用老的處理器技術(shù)的系統(tǒng)中，因為這些解決方案缺少必要的性能。更別提那些需要經(jīng)常更新的軟件，否則，病毒會通過新發(fā)現(xiàn)的安全漏洞不斷輕易攻擊操作系統(tǒng)。

幸運的是，已經(jīng)出現(xiàn)了新的解決方法。例如，OPC能夠利用隧道技術(shù)使其在不同的系統(tǒng)和防火墻間工作。類似于虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)和點對點隧道協(xié)議(PPTP)，OPC隧道將數(shù)據(jù)有效載荷封裝入另一協(xié)議中。從隧道外看，它就像是數(shù)據(jù)流，但是，在數(shù)據(jù)流內(nèi)卻是非常重要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。隧道技術(shù)也能夠利用端口限制、用戶認證和數(shù)據(jù)流加密來克服大多數(shù)IT安全缺陷。

急需構(gòu)建自動化系統(tǒng)的安全平臺

隨著生產(chǎn)和辦公環(huán)境的日益網(wǎng)絡(luò)化，使得業(yè)務流程效率日益提高。在這一過程中，企業(yè)往往忽略來自系統(tǒng)外部的危險，而這些危險其實如同內(nèi)部風險一樣巨大。

許多工業(yè)計算機運行的是專有操作系統(tǒng)。人們常認為這些計算機比較安全，因為操作人員認為黑客沒有興趣將“惡意代碼”植入這些少數(shù)系統(tǒng)中。因此，系統(tǒng)中的一些安全漏洞常常不為人所知，很少有人想過如何屏蔽攻擊，如何應對現(xiàn)今流行的眾多病毒、蠕蟲或特洛伊木馬。

現(xiàn)在，較新的生產(chǎn)機器通常運行是的像Windows、以太網(wǎng)、TCP/IP和HTTP等標準。隨著公司范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)性不斷提高，這些類系統(tǒng)才更容易遭受來自網(wǎng)絡(luò)的安全威脅。例如，對工業(yè)機器人進行維護期時，中央工業(yè)計算機經(jīng)常會在無意間感染來自維修技術(shù)人員筆記本電腦的“惡意代碼” ，所導致的損害可能非常巨大。

因此，生產(chǎn)部門和IT部門需要同時確保各自系統(tǒng)的安全性和可用性，必須防止病毒、蠕蟲以及來自網(wǎng)絡(luò)的其他攻擊——高危目標。

“今天的自動化技術(shù)有本征的缺陷”，中國機電一體化技術(shù)協(xié)會專家委員會主任丁未表示，現(xiàn)在的自動化技術(shù)領(lǐng)域只有面向功能的算法，沒有支撐功能的安全算法平臺。這里指的安全算法不是信息領(lǐng)域中的加密、解密技術(shù)，而是指為了保障功能集合的安全結(jié)構(gòu)。

我國工業(yè)系統(tǒng)安全基礎(chǔ)薄弱

現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)包括過程控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(sCaDa)，分布式控制系統(tǒng)(DCB}，程序邏輯控制(PLC以及其他控制系統(tǒng)等，口前已應用于電力、水力、石化、醫(yī)藥、食品以及汽車、航天等工業(yè)領(lǐng)域，成為國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，關(guān)系到國家的戰(zhàn)略安全。

相關(guān)文獻指出，國家關(guān)鍵基礎(chǔ)所依賴的很多重要信息系統(tǒng)從技術(shù)特征上講是工CS，而不是傳統(tǒng)上的TCP/工P網(wǎng)絡(luò)，其安全是國家經(jīng)濟穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，是信息戰(zhàn)中敵方的重點攻擊日標，攻擊后果極其嚴重。

與傳統(tǒng)的基于TCP/工C協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的安全相比，我國工CS的安全保護水平明顯偏低，長期以來沒有得到關(guān)注。隨著信息化的推動和工業(yè)化進程的加速，越來越多的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用于工業(yè)控制系統(tǒng)，在為工業(yè)生產(chǎn)帶來極大推動作用的同時，也帶來了工CS的安全問題，如木馬、病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊造成信息泄露和控制指令篡改等。

據(jù)安全專家介紹，可能導致工Cs安全事件的因素有:控制系統(tǒng)發(fā)生拒絕服務;對PLC, DCS或SCADA中可編程指令進行非授權(quán)修改，使報警門限值改變，或使設(shè)備本身發(fā)生破壞;向控制系統(tǒng)的操作員發(fā)生虛假信息，使操作員采取錯誤動作;修改控制系統(tǒng)的軟件或配置設(shè)置;系統(tǒng)中被引入了惡意軟件(例如病毒、蠕蟲、特洛伊木馬等)。

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