本文簡(jiǎn)單概要地描述了應(yīng)用于工廠、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)(IACS)應(yīng)用和IACS網(wǎng)絡(luò)的解決方案,維護(hù)可用性、整體性和機(jī)密性的關(guān)鍵信息安全觀念。這些實(shí)踐遵循一種縱深防御的方法,在整個(gè)系統(tǒng)中使用多種的考慮、技術(shù)和實(shí)踐,保護(hù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。
一、 概述
圖1 表示了一個(gè)工廠的邏輯框架圖,它遵從IEC62443網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 工廠邏輯框架
圖2為比較典型的工廠網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖。
圖2 工廠網(wǎng)絡(luò)框架
圖3描述了一些主要的信息安全推薦方案和縱深防御方法。
圖3 IACS網(wǎng)絡(luò)信息安全框架
推薦的IACS網(wǎng)絡(luò)信息安全框架采用了“按縱深防御”的方法,包括了:
? 制造安全策略-這個(gè)策略路線圖確定了攻擊化解方案。一個(gè)包括操作員、工程師、IT人員和安全人員組成的多學(xué)科團(tuán)隊(duì),一起制定這個(gè)制造安全策略。
? 安全隔離區(qū)(DMZ)-這個(gè)隔離區(qū)在制造區(qū)和企業(yè)區(qū)之間建立了一個(gè)屏障,但允許用戶安全地共享數(shù)據(jù)和服務(wù)。所有來(lái)自DMZ兩邊的信息流都中止于DMZ區(qū)內(nèi)。沒(méi)有數(shù)據(jù)可以直接穿過(guò)DMZ,也就是意味著信息不能直接在企業(yè)區(qū)和制造區(qū)之間流動(dòng)。
?制造邊緣的防護(hù)-用戶應(yīng)該采用有狀態(tài)包檢測(cè)(SPI)的防火墻(屏障),并在IACS的周圍和內(nèi)部實(shí)施入侵發(fā)現(xiàn)/保護(hù)系統(tǒng)(IDS/IPS)。
? 保護(hù)內(nèi)部-用戶應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備諸如交換機(jī)和路由器中,部署訪問(wèn)控制列表(ACL)和端口安全。
? 端點(diǎn)加固-限制訪問(wèn),防止“過(guò)來(lái),插入”訪問(wèn),并使用變化管理跟蹤訪問(wèn)和變化。
? 信任域-用戶應(yīng)該按照功能或訪問(wèn)的需求,把網(wǎng)絡(luò)劃分成若干個(gè)小網(wǎng)絡(luò)。
? 物理信息安全-限制對(duì)制造資產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備的物理訪問(wèn)。
? 信息安全、管理、分析和響應(yīng)系統(tǒng)-監(jiān)視、識(shí)別、隔離和記錄對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的威脅。
?遠(yuǎn)程訪問(wèn)策略-對(duì)于雇員和伙伴的遠(yuǎn)程訪問(wèn),實(shí)施相關(guān)的策略、規(guī)程和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
二、基本的網(wǎng)絡(luò)信息安全考慮
網(wǎng)絡(luò)信息安全的觀念是關(guān)于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)本身;保護(hù)用于建立和管理網(wǎng)絡(luò)功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些關(guān)鍵概念用于解決方案的所有層次和區(qū)域。這些步驟幫助用戶保護(hù)IACS網(wǎng)絡(luò)和IACS應(yīng)用,防止多種方式的攻擊。下面內(nèi)容是信息安全基線的關(guān)鍵區(qū)域:
? 基礎(chǔ)設(shè)備架構(gòu)—對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)訪問(wèn)的信息安全管理;
? 交換基礎(chǔ)架構(gòu)—網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和第2層設(shè)計(jì)考慮;
? 路由基礎(chǔ)架構(gòu)—保護(hù)網(wǎng)絡(luò)第3層路由功能,防止攻擊或誤用;
? 設(shè)備的彈性和可存性—保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的彈性和可用性;
? 網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)—監(jiān)視和分析網(wǎng)絡(luò)行為和狀態(tài),對(duì)問(wèn)題和攻擊做出識(shí)別和反應(yīng)。
這些實(shí)踐可應(yīng)用于不同的層、區(qū)域和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
三、IACS 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的保護(hù)
這個(gè)概念描述了保護(hù)關(guān)鍵IACS端點(diǎn)設(shè)備本身的實(shí)踐,特別是控制器和計(jì)算機(jī)。因?yàn)檫@些設(shè)備在IACS中扮演著重要的角色,他們的信息安全是要給予特殊關(guān)照。這些概念包括下面內(nèi)容:
? 物理安全-這個(gè)層限制區(qū)域、控制屏、IACS設(shè)備、電纜、控制室和其他位置的授權(quán)人的訪問(wèn),以及跟蹤訪問(wèn)者和伙伴;
? 計(jì)算機(jī)加固-這包括補(bǔ)丁程序管理和防病毒軟件,以及能夠刪除不使用的應(yīng)用程序、協(xié)議和服務(wù)等;
? 應(yīng)用信息安全-這包含鑒定、授權(quán)和審核軟件,諸如用于IACS應(yīng)用的FactoryTalk的安;
? 控制器加固-這里指處理變更管理和限制訪問(wèn)。
四、單元/區(qū)域 IACS 網(wǎng)絡(luò)信息安全
應(yīng)用于單元/區(qū)域的關(guān)鍵信息安全觀念包括下面的部分:
? 端口信息安全,密碼維護(hù),管理訪問(wèn)單元/區(qū)域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu);
? 冗余和不需要服務(wù)的禁用;
? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息登錄,使用簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)和網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)視;
? 限制廣播信息區(qū)域,虛擬局域網(wǎng)( VLAN)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的種類;
? 計(jì)算機(jī)和控制器的加固。
五、制造 IACS 網(wǎng)絡(luò)的信息安全
制造區(qū)域的設(shè)計(jì)考慮和實(shí)施要在早期階段討論,特別要考慮關(guān)鍵的單元/區(qū)域。另外,應(yīng)用這些考慮,用于制造區(qū)的關(guān)鍵信息安全考慮包括下面內(nèi)容:
? 路由架構(gòu)的最佳實(shí)踐,覆蓋路由協(xié)議成員和路由信息保護(hù),以及路由狀態(tài)變化記錄;
? 網(wǎng)絡(luò)和信息安全監(jiān)視;
? 服務(wù)器信息安全覆蓋端點(diǎn)信息安全;
? FactoryTalk應(yīng)用信息安全。
六、隔離區(qū)和 IACS防火墻
DMZ和工廠防火墻是一個(gè)保護(hù)IACS網(wǎng)絡(luò)和IACS應(yīng)用的基本措施。結(jié)合防火墻和DMZ的概念是用于IACS網(wǎng)絡(luò)信息安全的關(guān)鍵的縱深防御的方法。DMZ和工廠防火墻的設(shè)計(jì)和實(shí)施指南的關(guān)鍵特性和功能包括以下方面:
? 部署工廠防火墻管理在企業(yè)和制造區(qū)之間的信息流。 一個(gè)工廠防火墻提供了下面的功能:
– 在網(wǎng)絡(luò)區(qū)之間,通過(guò)指定的信息安全層建立的通信模式,比如建立隔離區(qū) DMZ;
– 在不同區(qū)域之間所有通信狀態(tài)包的檢查,如果在上面允許的情況下;
–從一個(gè)區(qū)域企圖訪問(wèn)另一個(gè)區(qū)域的資源時(shí),強(qiáng)制執(zhí)行用戶鑒定,比如從企業(yè)層企圖訪問(wèn)DMZ的服務(wù);
–侵入保護(hù)服務(wù)(IPS)檢查在區(qū)域之間的通信流,設(shè)計(jì)成能夠識(shí)別和阻止各種潛在的攻擊。
?不同區(qū)域之間的DMZ中的數(shù)據(jù)和服務(wù)能夠安全地共享。
防火墻和DMZ概念在允許遠(yuǎn)程訪問(wèn)IACS網(wǎng)絡(luò)中,也扮演一個(gè)重要的角色。
(羅克韋爾自動(dòng)化(中國(guó))有限公司 華镕)