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工业控制系统信息安全防护

文章来源:国家网络安全宣传周官网 作者:【未知】 点击:次 时间:2014/12/1 8:52:00 转载:
    简介:本文从工业控制系统信息安全概念、防护目标、技术体系、发展趋势等方面进行了系统介绍。
    一、工业控制系统信息安全概述
    通常情况下,工业控制系统安全可以分成三个方面,即功能安全、物理安全和信息安全。
    功能安全是为了达到设备和工厂安全功能,受保护的、和控制设备的安全相关部分必须正确执行其功能,而且当失效或故障发生时,设备或系统必须仍能保持安全条件或进入到安全状态。
    物理安全是减少由于电击、火灾、辐射、机械危险、化学危险等因素造成的危害。
    在IEC62443中针对工业控制系统信息安全的定义是:“保护系统所采取的措施;由建立和维护保护系统的措施所得到的系统状态;能够免于对系统资源的非授权访问和非授权或意外的变更、破坏或者损失;基于计算机系统的能力,能够保证非授权人员和系统既无法修改软件及其数据也无法访问系统功能,却保证授权人员和系统不被阻止;防止对工业控制系统的非法或有害入侵,或者干扰其正确和计划的操作。” 工业控制系统的信息安全不仅可能造成信息的丢失,还可能造成工业过程生产故障的发生,从而造成人员损害及设备损坏,其直接财产的损失是巨大的,甚至有可能引起环境问题和社会问题。
    三种安全在定义和内涵上有很大的差别。
    功能安全,使用安全完整性等级的概念已有近20年。功能安全规范要求通常将一个部件或系统的安全表示为单个数字,而这个数字是为了保障人员健康、生产安全和环境安全而提出的基于该部件或系统失效率的保护因子。
    物理安全,保护要素主要由一系列安全生产操作规范定义。政府、企业及行业组织等一般通过完备的安全生产操作流程约束工业系统现场操作的标准性,确保事故的可追溯性,并可以明确有关人员的责任,管理和制度因素是保护物理安全的主要方式。
    工业控制系统信息安全的评估方法与功能安全的评估有所不同。虽然都是保障人员健康、生产安全或环境安全,但是功能安全使用安全完整性等级是基于随机硬件失效的一个部件或系统失效的可能性计算得出的,而信息安全系统有着更为广阔的应用,以及更多可能的诱因和后果。影响信息安全的因数非常复杂,很难用一个简单的数字描述出来。然而,功能安全的全生命周期安全理念同样适用于信息安全,信息安全的管理和维护也必须是周而复始不断进行的。
    二、工业控制系统信息安全与IP数据网络信息安全的区别
    1.两种网络的信息安全特点对比
    通过结合前期一些项目研究工作经历及相关研究结论,现总结出一些先前所认识到的工业控制系统信息安全与传统的IP信息网络安全的区别,并提出工业控制系统信息安全必须解决的新问题。
    1)安全需求不同
    2)安全补丁与升级机制存在的区别
    3)实时性方面的差异
    4)安全保护优先级方面的差异
    5)安全防护技术适应性方面的差异
    2.工业控制系统信息安全面临的挑战
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