工業控制系統信息安全現狀與風險探討

楊震 陳敏超 胡艷

摘要：在社會進步發展背景下，我國工業控制系統發展進程正在逐步加快，對整個工業控制系統運行質量和運行安全具有影響的關鍵因素就在于工業控制系統信息安全，主要原因在于一旦有信息安全風險事故問題發生，就會使整個工業控制系統網絡面臨癱瘓的嚴峻形勢，嚴重損害相應企業經濟效益，基于此，針對工業控制系統信息安全現狀和風險因素的探討十分必要，其能夠為平穩且安全運轉的工業控制系統運行提供重要保障。

關鍵詞：工業控制系統;信息安全現狀;風險

近年來，隨著社會經濟的不斷增長，使得我國工業控制系統逐漸擴大了規模，在此背景下全面提高了整個與之相關的安全標準，對于工業控制系統自身來說，運行期間存在的信息安全很難從源頭上完全消除，因此，在具體實踐開展過程中應以具體信息為依據，將相應系統信息安全風險分析工作做好，基于信息安全風險評估實質性價值作用的充分明確，為工業控制系統運行過程中信息安全風險發現時、相應判定識別及時有效開展提供保障，并圍繞實際情況設定針對性解決方案，有效控制工業控制系統信息安全風險，為我國工業控制系統運行過程中的實效性以及專業性等提供積極促進作用。

一、工業控制系統信息安全現狀

近年來，我國工業控制領域發生的變革十分重大，如2015年中國制造2025戰略的提出，使得基于工業化和信息化深度融合的工業控制領域逐漸調整產業結構、促進了工業控制領域的升級轉型發展[1]。在不斷交叉融合的工業化和信息化背景下，工業領域中逐漸應用了大量的信息技術，因此也使得管理信息和生產控制等網絡間的數據交換得以良好實現，這一現象使得工業控制系統以往獨立運行的系統模式逐漸發生改變，開始連通到管理系統甚至是互聯網方面。

在當前工業控制系統中，開始對工業以太網以及專用通信協議進行了大量使用，借此來集成工業控制系統，基于PC服務器和PC終端產品等的大規模使用，導致工業控制網絡中開始逐漸出現傳統網絡上常見的安全問題。因工業控制系統的高要求往往會體現在實時性與穩定性等方面，而在應用傳統安全產品的情況下、難以保障工業控制網絡各方面需求得以充分滿足，加之較為薄弱的工業用戶安全意識，使得巨大安全隱患埋藏于工業控制系統中。

近年來，屢見不鮮的工業控制系統安全威脅，來自商業間諜以及恐怖組織和內外不法分子入侵等攻擊和破壞現象逐漸引起了社會和大眾的關注，因此為確保工業控制系統功能作用得以充分全面發揮，就應該在工業控制系統信息安全現狀與風險方面進行深入分析和探討。

二、工業控制系統信息存在的安全風險

（一）工業控制系統網絡缺乏檢測手段

在工業控制系統處于長期運行的狀態時，必然需要在定期維護工作方面積極開展，但在維護過程中，一些廠家使用的電腦往往是以維護人員自帶筆記本為主，在，而在維護人員開展維護工作時、往往需要以頻繁出差的方式來進行，此時因公共環境上網缺乏安全性就會使得電腦中毒現象隨之產生，加之此類電腦向工業控制系統網絡接入時、相應安全檢查操作并未開展，如此就會使得電腦中的病毒傳播到工業控制環境中，最終導致工業控制這一較為封閉的系統面臨巨大病毒木馬感染風險，安全隱患問題還存在于無線和遠程接入方式方面[2]。因檢測審計設備的缺乏，使得工業控制系統無法對攻擊進行良好感應，加之在攻擊行為方面的記錄較為缺乏，在安全事故發生后相應的原因和責任也難以追究。

（二）操作系統的安全漏洞問題

基于對工業控制系統組態軟件和操作系統安全補丁兼容性問題存在可能性的考慮，在工業控制系統啟動運行后、一般來說，操作系統補丁操作并不會開展，在此背景下就會使得工業控制系統運行過程中帶有漏洞問題，此時一旦網絡攻擊現象發生，舊的漏洞就會給黑客利用和攻擊提供便利。我國一些工業控制系統安全檢查工作開展過程中，嚴重遠程代碼執行漏洞存在于多數工業控制系統的上位機系統方面，因而使得工業控制系統面臨的安全漏洞問題十分嚴峻。

（三）殺毒軟件安裝和更新問題

殺毒軟件運行過程中主要是以特征查殺為基礎，此種病毒查殺方式極有可能存在誤報，并且一旦有誤報現象發生，在殺毒軟件運行過程中就會將告警文件直接刪除，此時對于工控系統來說，系統組態軟件癱瘓或功能異常現象就極易產生[3]。一般來說，在開車期間工業控制系統升級行為是不被允許的，此時工業控制系統網絡向互聯網方面的連接同樣不被允許，所以說工業控制系統及時更新病毒庫的條件并不具備，而正是因為這些因素導致工業控制環境中基本很少出現殺毒軟件的運行，因此就會給病毒入侵和惡意代碼傳播提供有利條件。

除上述安全風險問題以外，服務器操作中系統審計的缺乏、大量安全漏洞存在于工業控制設備方面、缺乏完善的管理等問題都是工業控制系統信息存在的安全風險，為確保工業控制系統信息安全風險得以有效控制，就應在自身實際情況方面加以充分考慮，進而提出有效的解決對策。

三、工業控制系統信息安全保障措施

第一，在工業控制系統進行具體設計的過程中就需要將信息安全防護融入其中，如方案設計以及評審等都應該融入到系統設計階段，此時的防護工作可以說都屬于信息安全頂層設計范疇。

第二，針對工業控制系統開展驗證環節時，需要測試產品的安全功能和防護能力，此時可以從產品選型和定制兩方面進行，包含的主要產品為信息系統IT和工業控制設備等多個產品，加之積極驗證設計方案，在此基礎上，借助實物或半實物等仿真方式對系統行為進行模擬，借此對工業控制系統安全設計方案是否具備合理性以及可行性等進行驗證[4]。

第三，針對工業控制系統建設與驗收環節，需要借助相應的測試和監理工作開展，對系統集成過程中信息安全與系統建設質量提供全面保障，測試選取的方式可以為集成以及協議一致性等測試，而監理工作開展時、則最好以過程性監理為主[5]。

第四，在完成測試和驗收進而交付工業控制系統的情況下，還需要進行信息安全驗收測試、評估可能存在的風險、評估系統安全等級等，之后才能進行系統上線運行操作的開展。

第五，工業控制系統長期運行過程中，維護工作是必然需要開展的，在進行具體維護時，需要對信息安全問題進行持續關注，從系統運行的多個環節開展維護和檢測等工作，如例行維護以及過程審計等，在系統完成升級維護操作的后期、也應該將相應的安全檢測積極開展，同時系統運行過程中的安全預警等也十分重要。

結束語：

基于工業控制系統信息安全現狀和面臨的風險進行充分分析，能夠為風險防控提供有利條件，確保將工業控制系統多方面漏洞風險給予有效消除的同時，保障工業控制系統整體安全隱患得以逐步降低，為高效且平穩、可持續發展的工業控制行業奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]夏冀，甘俊杰，李琳.工業控制系統信息安全風險評估方法研究[J].自動化博覽，2019，36（S2）：58-60.

[2]徐達.工業控制系統信息安全現狀[J].電腦知識與技術，2019，15（26）：38-39.

[3]申鵬.工業控制系統信息安全風險分析與應對方案[J].中國新通信，2019，21（14）：133-134.

[4]崔降宇.工業控制系統信息安全風險評估[J].中國設備工程，2019（09）：44-45.

[5]宋雨倩.工業控制系統信息安全現狀及發展趨勢[J].計算機產品與流通，2017（11）：120.