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二、網(wǎng)絡(luò)安全

      工業(yè)信息安全理念的中央元素是網(wǎng)絡(luò)安全。包括了對自動化系統(tǒng)未經(jīng)授權(quán)的訪問保護(hù)和連接到其他網(wǎng)絡(luò)（如辦公網(wǎng)絡(luò)和由于遠(yuǎn)程訪問的需求連接到Internet網(wǎng)絡(luò)）的所有接口安全審查。網(wǎng)絡(luò)安全也包括通信保護(hù)防止通信被攔截和操縱。例如：數(shù)據(jù)加密傳輸和相應(yīng)通信節(jié)點(diǎn)間的身份認(rèn)證。

 1、確保辦公網(wǎng)絡(luò)和工廠網(wǎng)絡(luò)之間接口的安全

過渡到其它網(wǎng)絡(luò)時，可以通過防火墻和建立非軍事化區(qū)（）對工廠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。DMZ是為了保護(hù)工廠網(wǎng)絡(luò)增加的一道安全防線。DMZ區(qū)對其它網(wǎng)絡(luò)可以提供數(shù)據(jù)服務(wù)，同時也確保其它網(wǎng)絡(luò)不能直接訪問自動化網(wǎng)絡(luò)。這種設(shè)計使得從DMZ區(qū)不能訪問和連接到其它系統(tǒng)。即使DMZ區(qū)的計算機(jī)被劫持，自動化網(wǎng)絡(luò)仍然能被保護(hù)（見圖4）。

圖4、辦公網(wǎng)絡(luò)和工廠網(wǎng)絡(luò)之間使用非軍事化區(qū)傳輸數(shù)據(jù)

最簡單的情況，通過一個防火墻實現(xiàn)隔離。該防火墻可以控制和管理不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。更安全的是在各自的網(wǎng)絡(luò)邊界之間的連接一個非軍事區(qū)（）實現(xiàn)隔離。非軍事化區(qū)限制了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的直接數(shù)據(jù)通信；通信過程只能通過非軍事化區(qū)中的服務(wù)器間接完成 。

2、網(wǎng)絡(luò)分段和單元保護(hù)概念

網(wǎng)絡(luò)分段是把工廠網(wǎng)絡(luò)被劃分成幾個獨(dú)立被保護(hù)的自動化單元。這樣可以減小風(fēng)險更進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。一個網(wǎng)絡(luò)的部分（例如一個IP子網(wǎng)）通過一個安全來保護(hù)。通過分段來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。因此，“單元”中的設(shè)備可以防止來自外部未經(jīng)授權(quán)的訪問且不影響實時性能或者其它功能。

防火墻可以控制對單元的訪問，操作員可以定義哪些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間可以通過什么協(xié)議相互通信。通過此方式不僅拒絕未經(jīng)授權(quán)人員的訪問，也降低網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)載。只有希望和需要的通信是被允許的。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的通信和保護(hù)需求，蘇州G120，劃分單元和分配設(shè)備到相應(yīng)的單元。來往于單元的數(shù)據(jù)傳輸是通過安全設(shè)備的進(jìn)行加密處理。這樣有效的防止窺探和操縱數(shù)據(jù)。通過技術(shù)認(rèn)證了通信的節(jié)點(diǎn)和授權(quán)了他們需要訪問的地方。例如，單元保護(hù)的概念可以通過集成安全功能的組件SCALANCE  S  或SIMATIC S7自動化系統(tǒng)的安全C卡實現(xiàn)（見圖5）。

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系統(tǒng)完整性

      確保系統(tǒng)完整性被視為安全理念的第三大支柱。這意味著自動化系統(tǒng)和控制器組件，SCADA和HMI系統(tǒng)，需要防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意軟件或者需要滿足特殊需求，如專有知識保護(hù)。

1、 在工廠網(wǎng)絡(luò)中保護(hù)基于PC的系統(tǒng)

就像辦公網(wǎng)絡(luò)的電腦系統(tǒng)防止惡意軟件和通過安裝更新和補(bǔ)丁來操作系統(tǒng)或用戶軟件已暴露的弱點(diǎn)一樣。在工廠網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)計算機(jī)和基于PC的控制系統(tǒng)也需要相應(yīng)的保護(hù)措施。在辦公環(huán)境已經(jīng)證明的保護(hù)系統(tǒng)（如病毒掃描器）也可以被使用。因為病毒掃描器無法檢測到所有的病毒，無力阻止更新病毒模板之前的型病毒，特別在自動化環(huán)境中不能及時的更新軟件例如需要24/7操作期。所以根據(jù)情況來選擇。

使用一種所謂的白名單軟件可以替代病毒掃描器。白名單只允許運(yùn)行用戶定義的程序列表。如果一個用戶或惡意軟件試圖安裝一個新的程序，白名單會拒絕來防止對系統(tǒng)的破環(huán)。

作為一個工業(yè)軟件的制造商，支持被測試過且兼容的病毒掃描器或白名單軟件。

2、 控制層級的保護(hù)

      我們已經(jīng)擁有計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)采取保護(hù)的知識。但對于特殊的設(shè)備及專有系統(tǒng)又如何保護(hù)呢？如何保護(hù)一個可編程控制器（PLC）和不使用商用操作系統(tǒng)或運(yùn)行了數(shù)年甚至數(shù)十年的老版本系統(tǒng)的操作員站？

第三方的安全軟件針對此是不能提供解決方案。訪問此類設(shè)備系統(tǒng)的功能幾乎不可能或訪問的功能非常有限。對于控制層級的安全方案，自動化硬件制造商被要求提供相應(yīng)的安全機(jī)制和提供用戶特殊系統(tǒng)的安全設(shè)置項。同時，鼓勵用戶詢問制造商是否有安全機(jī)制和如何并設(shè)置安全選項。

對控制層級的保護(hù)的實質(zhì)是確?，F(xiàn)場控制器的可用性和對的保護(hù)。由于自動化與IT的互連及集成不斷增加，訪問保護(hù)和防止操縱的要求在生產(chǎn)的工廠也發(fā)生著變化。這是現(xiàn)代控制系統(tǒng)不可缺少的部分。新一代的控制器S7-1500已經(jīng)集成了此功能。除此之外，控制提供的功能還有密碼保護(hù)、程序塊保護(hù)和復(fù)制保護(hù)等確保工廠網(wǎng)絡(luò)安全。

各個功能塊可以得到保護(hù)，也就意味著未經(jīng)授權(quán)的人無法訪問功能塊的內(nèi)容及對功能塊的算法的復(fù)制和修改。同時通過版權(quán)保護(hù)防止對設(shè)備的。程序塊與存儲卡序列號的綁定使得被保護(hù)的程序只能運(yùn)行在合法的機(jī)器設(shè)備中。這些功能有助于保護(hù)機(jī)器設(shè)備制造商的投資和維護(hù)他們的技術(shù)優(yōu)勢。