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1 方案背景與目標

能源、電力、石化和交通等行業的工業控制系統構成了國家的關鍵基礎設施。在這些系統中，DCS（分布式控制系統）和PLC（可編程邏輯控制器）等系統和單元扮演著中樞角色。它們根據企業的運行邏輯，負責控制各種執行部件，精確采集數據，并正確發出控制指令，從而對數據進行分析和判斷。

傳統工控系統存在設計之初大多未考慮安全特性，打補丁式的防病毒手段使得工具更新困難、維護復雜，成本居高不下；傳統安防系統無法深入到工控系統內部、邊界防護無法實現縱深防御效果等缺陷，導致工控系統常年遭受惡意攻擊而束手無策，危害工控系統導致的經濟和社會事件層出不窮。基于此，飛騰攜手高鴻信安，面向全行業工控場景，聯合打造了 基于飛騰騰瓏 E2000 內置 TCM/TPCM 作為可信根的自主可信計算解決方案，可保證系統安全穩定運行，旨在為工控系統構建更加穩定、快捷的主動免疫式可信安全防護體系建設方案。

2 方案詳細介紹

本方案基于飛騰騰瓏 E2000網安版CPU 內置物理 TCM/TPCM，采用高鴻信安可信計算技術、操作系統安全技術等對工控系統進行可信安全增強，構建主動免疫式可信安全防護體系架構。

飛騰CPU內置物理 TCM/TPCM 擔任可信根的角色，其中內置TCM滿足GM/T 0012 可信密碼模塊要求，它是一個含有密碼運算部件和存儲部件的處理器核，通過密鑰技術、硬件訪問控制技術和存儲加密等技術保證系統和數據的信任狀態。基于可信根，采用國密算法，對設備的系統引導程序（固件、操作系統加載程序等）、系統程序（操作系統內核等）、重要配置參數、應用等進行完整性校驗，包括靜態驗證和動態驗證兩種，前者主要在設備啟動過程中和靜態存儲階段進行，后者主要在應用程序執行環節進行，當檢測到完整性發生變化時，證明設備可信性遭到破壞，進行報警，結合可信網絡連接技術，將相關審計記錄安全的上報給可信管理平臺。

本方案提供的主動防御功能貫穿了處理器、主板硬件、固件、操作系統、應用、可信管理平臺，形成可信安全閉環，能夠有效應對各種新型和未知的漏洞、病毒、木馬攻擊，保護工控客戶信息免受侵害。

方案架構：

圖1:基于飛騰騰瓏 E2000Q 內置TCM的TPCM可信工控系統方案

關鍵功能：

硬件層：采用內置TCM/TPCM可信根的飛騰CPU以及可信增強的固件，確保信任起點的可信性以及信任鏈的建立，實現對系統引導程序、系統程序進行可信驗證的功能。

系統層：部署高鴻信安可信軟件基，實現系統可信啟動、應用靜態可信驗證、進程動態可信驗證等可信功能和應用程序白名單、進程保護、應用訪問控制等其他防護功能。

應用層：通過系統層高鴻信安可信軟件基提供的可信防護能力及安全服務接口，結合定制化的策略管理，為應用程序提供靜態、運行態等全生命周期的保護。

管理層：通過可信管理平臺實現可信狀態管理、策略管理、可信告警/審計匯集等功能，對工控系統各類終端進行統一管理。

3 代表性及推廣價值

應用場景：

本方案可廣泛應用到如以下工控系統（不限于）：

方案優勢：

實施效果：

飛騰攜手高鴻信安打造的自主可信計算聯合解決方案，可以有效彌補傳統工控系統設計之初缺乏的安全特性，拋開打補丁式的防病毒手段，避免不停升級漏洞和病毒庫，深入到工控系統內部，實現縱深防御。

本方案開創性的解決了工控行業落地過程中遇到的諸多難題：如基于傳統可信芯片方案的產業鏈長、工程化難度大、生態復雜、項目適配周期長，可信計算性能受限，工作環境苛刻，主板資源受限等缺陷，為工控系統構建更加穩定、快捷的主動免疫式可信安全防護體系，提供了切實可行的解決途徑。