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資訊頻道工業控制系統是國家關鍵基礎設施的重要組成部分，其安全關系到國家的戰略安全。隨著《中國制造2025》和“互聯網+”等國家戰略的實施，工業控制系統逐步實現人、機、物、環境、信息的智能化感知、互聯、協同和處理，使我國工業行業自動化、網絡化、智能化水平得到快速發展的同時，也引入了諸多互聯網信息安全威脅，工業安全隱患日益嚴峻。尤其近年來，作為信息技術與工業深度融合發展的產物，發展工業互聯網、推進智能制造，已經成為當前各發達國家重塑工業發展新優勢、搶占競爭制高點的戰略選擇。在此趨勢下，工業安全又將迎來哪些全新挑戰？本期特邀中國科學院沈陽自動化研究所研究員尚文利帶來獨到見解。
功能安全與信息安全相結合，實現工業系統的兩安融合
以移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術風起云涌，加速了IT和OT技術全方位的深度融合發展。與此同時，工業互聯網等新興業態的安全環境復雜多樣，導致了工業安全問題日益凸顯。
工業互聯網是IT和OT技術融合的結果，目前還處于起步階段，云計算與邊緣計算正逐漸成為支撐工業互聯網的兩大支柱。針對工業系統而言，對應云計算和邊緣計算，可以從工業互聯網平臺安全和邊緣安全角度分析工業安全的未來發展趨勢。
從工業互聯網平臺安全角度來看，國內工業互聯網平臺廠商的信息安全架構、體系較全面，與國外差別不大；SaaS層較完善的廠商考慮了與業務系統相結合的信息安全機制，但PaaS層較完善的廠商則結合較少；國內在SaaS層、PaaS層、IaaS層自主可控軟件較少，無法解決后門等問題，這也是重要的信息安全隱患之一；國內信息安全總體技術水平上與國外發達國家還存在差距。同時國內工業物聯網本身安全問題的安全測評、風險評估、風險設施保護等尚未落地，急需解決。
從邊緣安全角度來看，國內邊緣計算產業聯盟（ECC）與工業互聯網產業聯盟（AII）共同研究編寫并發布了《邊緣計算安全白皮書》，這也是全球首個系統性研究邊緣計算安全領域的研究報告。白皮書梳理了邊緣安全面臨的12大挑戰、5大需求特征，并制定了包含3大價值場景、4種安全類型、5+1層次及29個安全能力模塊的邊緣安全參考框架，總結了邊緣安全涉及的十大關鍵技術。該白皮書也是對工業系統邊緣計算安全技術的發展趨勢展望。
針對企業內部而言，工業安全主要包括設備安全、網絡安全、數據安全、業務安全等幾個層面。現有工業安全多從信息安全角度出發，沒有與業務系統結合，隨著信息物理融合系統（Cyber Physical System, CPS）的發展，未來發展趨勢是將功能安全與信息安全相結合，以業務系統功能安全（safety）的可用性為目標和約束，再考慮信息安全，通過迭代優化設計，消除沖突，實現工業系統的兩安融合，降低信息物理融合帶來的信息安全風險。目前國內外已經開始從設備、網絡、數據、應用等層面上考慮兩安融合問題，從標準制定、建模方法、體系結構、任務調度等角度開展相關研究工作。
從工業安全產品角度來看，目前國內外工業控制系統信息安全產品種類多、覆蓋面廣，包括內生安全工控設備類、工控檢測防御類、工控安全監管類、工控安全平臺類、工控安全評估類、工控安全實訓類、工控攻防演練類等，存在的主要問題包括各家產品功能相近，區分度不大；通用類產品多，行業專用類產品少；OPC、Modbus等以太網協議層工控產品應用多，總線控制、實時控制環節工控產品應用少；與工藝數據結合工控產品更少；深度檢測與防護能力和技術指標仍需提升；與5G/6G、TSN、SDN、人工智能等新技術融合的信息安全機制、產品和解決方案還需加強完善。
來源：摘自《自動化博覽》2020年2月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號