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匡恩网络发布的《2015工业控制网络安全态势报告》显示,随着智能电网规模的扩大,电力系统结构的复杂性将显著增加,导致接口数量激增、电力子系统之间的耦合度更高,很难在系统内部进行安全域的划分,安全防护变得尤为复杂。
当前大量智能、可编程设备被接入系统,用于实现对电网运行状态实时监控、故障定位以及修复。这些智能设备一般都支持远程访问,比如远程断开/连接、软件更新升级等。利用某些软件漏洞,黑客可以入侵这些智能终端,操纵和关闭某些功能,暴露用户的使用记录,甚至可以通过入侵单点来控制局部电力系统。
用户侧的安全威胁也是能源互联网面临的全新课题。未来用户和电网之间将会出现更加广泛的联系,实现信息和电能的双向互动。基于AMI系统,用户侧的智能设备(如智能电器、插拔式电动车等)都将直接连到电力系统,不可避免地给用户带来安全隐患:一方面用户与电力公司之间的信息交互涉及到公共互联网,用户的隐私将会受到威胁;另一方面家用的智能设备充分暴露在电力系统中,易受到黑客攻击。
能源互联网海量的感知终端意味着一切皆连接,战线拉长了,黑客们拥有了更多的突破点。
绑好鞋带再起跑
阿里巴巴集团研究员、云盾负责人吴瀚清把黑暗森林法则应用在企业安全上:一旦暴露在公众的视野中,黑客就会对你很感兴趣。世界杯期间,彩票网站受攻击很厉害;在热钱涌入P2P小贷行业期间,整个P2P小贷行业受攻击非常频繁。低调可以保护你一时,但是无法永远保护你,因为业务要发展,必然会暴露在公众的眼中。
中石油一位业内人士曾和孙一桉交流,认为现在防护越来越难,“以前是离散的工厂,现在开始互联互通、智能工厂了,工控系统网络安全防护难度越来越大。”
“我们国家正在智能化转型的关键节点,如果不做好安全设计规划,就像房子都装修好了再加新风系统一样麻烦且不可行,更像跑起来不系鞋带一样危险。”孙一桉认为,我们不能再重蹈互联网对安全设计与规划重视度不足的覆辙。在全国大建智能工厂、智能制造的过程中,早期做好网络安全的设计、规划、服务非常关键。对工业控制系统的防护,不是简单的杀毒、防火墙、加设备这么简单,建立有效的防护体系才是关键。
“眼下比较紧迫的有两个方面,首先是感知能力,2013年havex病毒攻击了全世界上千家能源企业,美国和西班牙可以实时报出有多少企业受到了攻击,而我们不行——并不是没有被感染,而是欠缺感知能力。我们正在很多行业部署设备,提供服务监测,让企业知道其实这种事情已经发生。”孙一桉告诉记者。
接下来就是防护。全面的安全评估之后,防护要从四个方面入手。匡恩独创了涵盖“结构安全性、本体安全性、行为安全性和基因安全性”及“时间持续性防护”的“4+1”安全防护体系。首先,工控系统的安全必须建立在结构安全的基础上,即基础设施建设过程中网络结构、区域和层次的划分必须满足安全要求。工控系统一旦切断可能造成停产甚至安全事故。只能先隔离故障的部分,其余部分继续生产。采集数据可以停,但生产不能停。
第二是本体安全,确保设备自身不带病毒、漏洞和后门,或者知道哪里有后门。
工控系统的设计与调试周期长达数年,考虑到经济效益,补偿性措施非常重要。
第三是行为安全,即系统内部和外部发起的行为是否具有安全隐患。攻击手段已经越来越复杂,havex病毒的每一个步骤看起来都合法,但连起来就是恶意的。匡恩在入侵特征检测做了大量工作,包括智能学习引擎、黑白名单防护等,应用在了很多行业。
最后是基因安全,即CPU、存储、操作系统内核、基本安全算法与协议等基础软硬件的完整可信、自主可控。这需要厂商的配合,在设备里逐渐植入工具,周期比较长。
这四个安全解决后,还需要时间的持续性——有相应的组织架构、人员、流程确保长期的监控、感知、分析攻击,这是个系统工程。
2014年起步的匡恩网络虽然时间不长,但已经在全国15个城市建立了分公司和技术中心,逐渐形成覆盖工业控制系统全生命周期的系列产品,参与并推动多个智能工业网络安全相关国家标准和行业标准的制定,拥有全国唯一一家关键基础设施控制网络安全防护技术实验室。
延伸阅读:电网企业的又一个挑战 信息网络安全?
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