工业互联网安全
中 国工业互联网安全调研报告
中国工业互联网安全调研报告一、引言工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，正日益成为推动我国经济高质量发展的重要力量。
然而，随着工业互联网的快速发展，其安全问题也日益凸显。
为深入了解中国工业互联网安全的现状、问题及应对策略，我们开展了此次调研。
二、中国工业互联网安全的现状（一）政策环境不断完善近年来，我国政府高度重视工业互联网安全，出台了一系列政策法规，如《网络安全法》《工业互联网发展行动计划（2018-2020 年）》等，为工业互联网安全发展提供了政策保障。
（二）技术创新取得一定成果国内一些企业和科研机构在工业互联网安全技术方面进行了积极探索，在工业防火墙、入侵检测、安全态势感知等领域取得了一定的技术突破。
（三）安全意识逐步提高越来越多的工业企业开始认识到工业互联网安全的重要性，加大了在安全方面的投入，加强了员工的安全培训。
三、中国工业互联网安全面临的挑战（一）安全漏洞频发由于工业互联网涉及的设备、系统众多，且部分设备和系统存在安全漏洞，容易被攻击者利用。
（二）攻击手段日益复杂黑客组织、敌对势力等针对工业互联网的攻击手段不断升级，从传统的网络攻击向高级持续性威胁（APT）等复杂攻击转变。
（三）网络边界模糊工业互联网打破了传统工业控制系统的封闭性，使得网络边界变得模糊，增加了安全防护的难度。
（四）人才短缺工业互联网安全领域需要既懂工业技术又懂网络安全的复合型人才，但目前这类人才严重短缺。
四、中国工业互联网安全的应对策略（一）强化政策引导政府应进一步完善相关政策法规，加强对工业互联网安全的监管，推动行业标准的制定。
（二）加大技术研发投入鼓励企业和科研机构加大在工业互联网安全技术方面的研发投入，提高自主创新能力。
（三）加强人才培养通过高校、职业院校等培养工业互联网安全专业人才，同时加强企业内部培训，提高员工的安全技能。
（四）建立协同防护机制工业企业、安全厂商、运营商等应加强合作，建立协同防护机制，共同应对工业互联网安全威胁。
工业互联网安全总体要求
工业互联网安全总体要求一、网络安全要求：1.确保网络实施严格的安全防护措施，包括网络边界的防火墙、入侵检测系统、反垃圾邮件系统等；2.部署网络流量监控和日志记录系统，能够及时发现和追踪任何异常网络活动；3.实施网络分段和访问控制，保障网络中各个子网之间的安全隔离；4.对网络设备进行及时更新和升级，关闭任何不必要的服务和端口，确保网络设备的安全性。
二、物理安全要求：1.实施严格的访问控制措施，确保只有经过授权的人员才能进入工业互联网的物理设施；2.对物理设备进行定期检查和维护，保证其可靠性和稳定性；3.配备视频监控系统，能对物理设备进行实时监控和记录，及时发现任何异常情况；4.实施灾难恢复和紧急处置计划，确保在发生灾难性事件时能够及时采取相应措施。
三、身份认证和访问控制要求：1.实施强密码策略，要求用户设置强密码，并定期更换密码；2.引入多因素身份验证机制，如指纹识别、声纹识别等，提高身份认证的可靠性；3.实施最小权限原则，合理分配用户权限，确保用户只能访问其需要的信息和系统功能；4.对外部用户、供应商和服务提供商的访问进行有效管理和监控，限制其访问范围和权限。
四、数据保护和隐私保密要求：1.对数据进行加密存储和传输，保障数据的机密性和完整性；2.对重要数据进行备份和恢复，预防数据丢失和损坏；3.合法收集和使用个人数据时必须尊重个人隐私权，并进行适当的保护措施；4.建立规范的数据访问审计机制，能够追踪和记录数据的访问历史。
五、安全培训和意识提升要求：1.为相关人员提供专业的网络安全培训，提高其网络安全意识和技能；2.定期组织网络安全演练，检验安全措施的有效性和应急响应能力；3.加强安全文化建设，通过奖励和惩罚机制，促使员工自觉遵守安全规范和流程；4.加强与安全厂商和专业机构的合作，获取最新的安全信息和解决方案。
总之，工业互联网安全总体要求涉及网络安全、物理安全、身份认证和访问控制、数据保护和隐私保密以及安全培训和意识提升等多个方面，通过综合运用各种技术手段和管理措施，确保工业互联网的安全性，促进工业互联网的健康发展。
工业互联网安全防护工作方案
工业互联网安全防护工作方案随着工业互联网的快速发展和广泛应用，其安全问题日益凸显。
为了保障工业互联网的稳定运行和企业的生产安全，制定一套全面、有效的安全防护工作方案至关重要。
一、工业互联网安全现状分析当前，工业互联网面临着多种安全威胁。
首先，网络攻击手段不断翻新，黑客组织、恶意软件等对工业系统的攻击日益频繁。
其次，工业设备和系统的互联互通增加了攻击面，传统的工业控制系统在设计时往往未充分考虑网络安全，存在诸多漏洞。
再者，企业员工的安全意识薄弱，可能因误操作或违规行为导致安全事故。
此外，工业互联网涉及大量敏感数据，如生产工艺、客户信息等，数据泄露的风险不容忽视。
二、安全防护目标1、保障工业互联网系统的可用性和稳定性，确保生产业务的连续性。
2、保护企业的知识产权、商业机密和客户数据等重要信息的安全。
3、防范各类网络攻击和恶意软件的入侵，及时发现并处理安全事件。
4、建立健全的安全管理体系，提高企业整体的安全防护能力。
三、安全防护原则1、整体性原则：从工业互联网的整体架构出发，综合考虑网络、设备、应用、数据等各个层面的安全需求，进行统一规划和防护。
2、分层防护原则：根据工业互联网的层次结构，分别在感知层、网络层、平台层和应用层采取相应的安全防护措施，实现分层防护。
3、动态性原则：密切关注安全威胁的变化和新技术的发展，及时调整和优化安全防护策略，确保防护措施的有效性。
4、合规性原则：严格遵守国家和行业的相关法律法规、标准规范，确保安全防护工作的合法性和规范性。
四、安全防护措施1、网络安全防护构建安全的网络架构，划分不同的安全区域，实施访问控制和网络隔离。
采用加密技术对网络传输的数据进行加密，保障数据的机密性和完整性。
部署入侵检测系统、防火墙等网络安全设备，实时监测和防范网络攻击。
2、设备安全防护对工业设备进行安全评估和漏洞扫描，及时发现并修复设备的安全漏洞。
加强设备的身份认证和访问控制，限制非法设备的接入和操作。
工业互联网安全概述
工业互联网安全概述目录一、工业互联网安全概述 (1)（一）工业互联网概念内涵 (1)（二）工业互联网安全框架内容与范围 (2)二、相关网络安全框架分析 (3)（一）传统网络安全框架 (3)（二）工业互联网安全框架 (8)（三）相关框架共性分析及经验借鉴 (10)三、工业互联网安全发展趋势与展望 (46)一、工业互联网安全概述（一）工业互联网概念内涵工业互联网是满足工业智能化发展需求，具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施，是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式。
工业互联网深刻变革传统工业的创新、生产、管理、服务方式，催生新技术、新模式、新业态、新产业，正成为繁荣数字经济的新基石、创新网络国际治理的新途径和统筹两个强国建设的新引擎。
工业互联网包括网络、平台、安全三大体系。
其中，网络体系是基础。
工业互联网将连接对象延伸到工业全系统、全产业链、全价值链，可实现人、物品、机器、车间、企业等全要素，以及设计、研发、生产、管理、服务等各环节的泛在深度互联。
平台体系是核心。
工业互联网平台作为工业智能化发展的核心载体，实现海量异构数据汇聚与建模分析、工业制造能力标准化与服务化、工业经验知识软件化与模块化、以及各类创新应用开发与运行，支撑生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置和产业生态培育。
安全体系是保障。
建设满足工业需求的安全技术体系和管理体系，增强设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力，识别和抵御— 1 —安全威胁，化解各种安全风险，构建工业智能化发展的安全可信环境。
（二）工业互联网安全框架内容与范围工业领域的安全一般分为三类，信息安全（Security）、功能安全（Functional Safety）和物理安全（Physical Safety）。
传统工业控制系统安全最初多关注功能安全与物理安全，即防止工业安全相关系统或设备的功能失效，当失效或故障发生时，保证工业设备或系统仍能保持安全条件或进入到安全状态。
工业互联网中的安全问题与解决方案
工业互联网中的安全问题与解决方案工业互联网是将工业信息与互联网相结合的技术，其依托于物联网络、云计算和大数据分析等技术手段，实现了工业生产与管理的数字化、网络化、智能化。
随着工业互联网的应用越来越广泛，其安全问题也日益突显。
本文将阐述工业互联网中的安全问题，并提出解决方案。
一、工业互联网中的安全问题工业互联网给企业及生产管理带来了很多好处，但与此同时，由于网络数据传输的广泛性，也为企业带来了安全方面的威胁。
如何解决工业互联网中的安全问题，成为了各大企业需要解决的核心问题。
1. 数据安全风险工业互联网在数据传输极其广阔，因此数据安全问题是一个需要重点关注的问题。
很多企业使用自己的网络系统进行数据传输，但其安全风险较高。
黑客可以通过各种方式获取企业数据信息，如非法入侵系统，窃取密码，采取诈骗等方式。
2. 信息泄露风险工业互联网进行大数据采集，也存在着信息泄露风险。
很多企业为了获得更多的数据，使用共享经济模式，将数据租赁给其他企业。
然而，由于数据的难以控制和传输安全风险，很多企业会存在信息泄露的风险。
3. 网络接入设备的不安全因素物联设备是工业互联网中的关键组成部分，但其安全性却是很容易被忽视的。
很多物联设备在生产制造过程中，注重的是其功能性，也因此很多设计存在漏洞，使黑客能够轻易地入侵设备，获取企业信息。
二、工业互联网的解决方案为了解决工业互联网中的安全问题，采取如下的一些解决方案。
1. 建立统一的网络安全体系企业需要建立起统一的网络安全体系，使得网络系统得到完整的保护。
从硬件、软件、人员等多个方面入手，对网络系统进行各种层面的安全防护，如对各类入侵做好安全预防措施。
2. 强化数据加密技术数据在传输过程中，可能因为网络连接不畅、信号干扰或网络机房设备问题而发生泄漏事件，泄漏的数据内容会对企业经营产生严重的损失。
因此，在进行数据传输时，企业需要对其进行加密保护，采取一系列加密技术保证数据在传输过程中的完整性和机密性。
工业互联网的安全与风险控制
工业互联网的安全与风险控制随着人工智能、大数据等新一代信息技术的发展，工业互联网已成为推动工业升级的重要引擎。
然而，安全问题一直是工业互联网发展的重要挑战。
本文将就工业互联网的安全和风险控制方面作一些探讨。
一、工业互联网的安全问题随着工业企业越来越多地采用物联网技术进行设备监测、智能控制等工作，网络攻击、数据泄露、系统崩溃等安全问题也越来越严重。
工业互联网的安全问题主要表现为以下几个方面：1. 设备安全问题：工业互联网中的设备包括传感器、嵌入式系统、控制器等，这些设备的运行状态对于生产过程是至关重要的。
但是，这些设备易受到黑客攻击，一旦被攻破就会对生产过程产生影响。
2. 网络安全问题：工业互联网是建立在互联网基础上的，因此与互联网存在着相同的网络安全问题，如网络攻击、数据泄露、木马病毒等，这些都可能导致严重的生产损失。
3. 数据安全问题：工业互联网需要处理大量的实时数据和历史数据，这些数据中包含了生产过程的各种信息，如生产状况、设备状态、工人操作等。
这些数据的泄露可能导致生产过程的状况被竞争对手所掌握，甚至可能会对企业的声誉和利益造成重大损失。
二、工业互联网的风险控制为了保障工业互联网的安全，必须对各种安全问题进行有效的风险控制。
下面就几个方面进行分析。
1. 设备安全的防护在工业互联网中，传感器、控制器等设备是最容易受到黑客攻击的。
为了防止这些设备被攻击，可采取以下措施：（1）采用加密协议保护设备通讯过程中的数据传输；（2）实现设备身份验证机制，防止攻击者冒充设备身份进入系统；（3）限制设备对网络的访问权限，降低其受到攻击的风险。
2. 网络安全的防范在工业互联网建设过程中要做好网络安全防范工作，如：（1）加强网络流量监测，及时发现可疑的网络行为；（2）建立网络安全事件处理机制，一旦发生安全事件能够及时予以处理；（3）加强网络防火墙的管理和配置，防止黑客攻击和病毒的入侵。
3. 数据安全的保护保护工业互联网中的数据安全也是十分重要的。
工业互联网安全问题分析及解决方案
工业互联网安全问题分析及解决方案近年来，随着工业制造业的快速发展和数据化、网络化的普及，工业互联网作为产业互联网之一不断蓬勃发展。
工业互联网的发展，为企业带来了简便、快捷、高效的生产管理与信息化手段，但也为企业带来了更高的网络安全风险。
本文将从工业互联网的发展趋势、安全风险及解决方案三个方面进行探讨。
一、工业互联网的发展趋势工业互联网的兴起，主要是由于工业制造业也要面临信息化的压力。
传统的制造业由于工艺复杂、有大量的成本支持，管理模式比较传统，周期较长，难以快速反应，且数据少，缺乏一种较为高效的管理模式。
这个局面在近年内，随着云计算、物联网的发展，得到极大地改变，工业互联网的快速发展，可以说为工业制造业带来了一次革命。
从设备连接的角度来看，于2014年，中国的制造业颁布的“中国制造2025”将“智能制造”定为未来制造业的发展战略。
在智能制造中设备连接技术是核心技术之一。
设备连接是指将分布在不同地区、不同生产线的数字化机器、设备、仪表、传感器等通过网络实现互相通讯，形成一个智能化的企业内部环境。
通过实现设备的大数据采集和处理，一些智能化的功能，比如设备的远程维护等就可以成为可能。
同时，在智能制造中，由于制造商需要跨地域、跨行业来对制造业的生态系统进行协作，因此，设备连接也变得更为复杂，这时，家族式和少量标准的设备连接就显得力不从心了，需要一些大而全的解决方案，例如工业互联网等，漏洞也随之而来。
二、工业互联网的安全风险工业互联网作为信息化的生产管理模式，依托于网络、计算、存储和控制等技术，网战风险也日益严峻。
由于工业互联网的专业性，常规的安全技术在工业互联网中往往难以发挥作用，常规的杀毒技术被工业控制系统所无视。
如果发生攻击，不仅会对整个制造过程产生严重的影响，而且还可能会导致一些非常严重的缺陷，例如核反应堆的爆炸等。
1、网络安全风险首先，设备连接过程是企业内部环境的重要组成部分，每一次漏洞都可能导致越多的设备被入侵和攻击。
工业互联网的安全挑战及应对策略
工业互联网的安全挑战及应对策略在当今数字化时代，工业互联网作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物，正以前所未有的速度改变着工业生产的方式和格局。
然而，随着工业互联网的广泛应用，其安全问题也日益凸显，给企业和社会带来了严峻的挑战。
工业互联网将工业生产中的设备、系统、人员等要素连接起来，实现了数据的采集、传输、分析和应用，从而提高生产效率、优化资源配置、降低成本。
但与此同时，这种高度的互联互通也使得工业互联网面临着更多的安全威胁。
首先，网络攻击是工业互联网面临的主要安全挑战之一。
黑客可以通过网络漏洞、恶意软件等手段，入侵工业控制系统，篡改生产数据、破坏生产设备，导致生产中断、产品质量下降，甚至造成重大的安全事故。
例如，2010 年，“震网”病毒袭击了伊朗的核设施，导致大量离心机损坏，这是网络攻击对工业设施造成严重破坏的典型案例。
其次，数据泄露也是工业互联网的一大隐患。
工业互联网中包含了大量的企业生产经营数据、客户信息等敏感数据，如果这些数据被窃取或泄露，不仅会给企业带来经济损失，还可能影响企业的声誉和市场竞争力。
此外，工业互联网中的数据还涉及到国家的战略安全和公共利益，一旦数据被不法分子获取和利用，后果不堪设想。
再者，工业互联网中的设备和系统多样化，其安全管理难度较大。
不同厂家生产的设备和系统可能存在着不同的安全标准和协议，这就导致了安全漏洞难以统一管理和修复。
而且，许多工业设备和系统的使用寿命较长，其安全更新和维护往往跟不上技术发展的步伐，容易成为攻击的突破口。
针对工业互联网面临的安全挑战，我们需要采取一系列有效的应对策略。
加强网络安全防护是关键。
企业应建立完善的网络安全防护体系，包括防火墙、入侵检测系统、加密技术等，对工业互联网进行全方位的保护。
同时，要定期对网络进行安全评估和漏洞扫描，及时发现和修复潜在的安全隐患。
数据安全保护不容忽视。
企业要加强对数据的管理和保护，采用数据加密、访问控制、数据备份等措施，确保数据的安全性和完整性。
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工业互联网安全概述
工业互联网概述
工业互联网的内涵用于界定工业互联网的范畴和特征，明确工业互联网总体目标，是研究工业互联网的基础和出发点；工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。
其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。
工业互联网安全架构
工业互联网的安全需求可从工业和互联网两个视角分析。
从工业视角看，安全的重点是保障智能化生产的连续性、可靠性，关注智能装备、工业控制设备及系统的安全；从互联网视角看，安全主要保障个性化定制、网络化协同以及服务化延伸等工业互联网应用的安全运行以提供持续的服务能力，防止重要数据的泄露，重点关注工业应用安全、网络安全、工业数据安全以及智能产品的服务安全。
因此，从构建工业互联网安全保障体系考虑，工业互联网安全体系框架，如图所示，主要包括五大重点，设备安全、网络安全、控制安全、应用安全和数据安全。
图 1 工业互联网安全体系
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工业互联网典型安全解决方案案例汇编 V1.0
➢设备安全是指工业智能装备和智能产品的安全，包括芯片安全、嵌入式操作系统安全、相关应用软件安全以及功能安全等。
➢网络安全是指工厂内有线网络、无线网络的安全，以及工厂外与用户、协作企业等实现互联的公共网络安全。
➢控制安全是指生产控制系统安全，主要针对PLC、DCS、SCADA 等工业控制系统的安全，包括控制协议安全、控制平台安全、控制软件安全等。
➢应用安全是指支撑工业互联网业务运行的应用软件及平台的安全，包括各类移动应用；
➢数据安全是指工厂内部重要的生产管理数据、生产操作数据以及工厂外部数据（如用户数据）等各类数据的安全。
工业互联网典型安全问题
新一轮的工业革命是工业互联网蓬勃发展的原动力。
反之，工业互联网的快速发展又改变或催生了工业生产的设计、生产、物流、销售和服务模式。
大规模个性化定制、远程运维和工业云等新兴业态崭露头角，并引起广泛关注。
同时，“数字化、智能化、网络化”为特征的工业互联网既面临传统IT 的安全威胁，也面临以物理攻击为主的信息通信技术（简称ICT）的安全威胁。
安全保障能力已成为影响工业互联网创新发展的关键因素。
随着互联网与工业融合创新的不断推动，电力、交通、市政等大量关系国计民生的关键信息基础设施日益依赖于网络，并逐步与公共互联网连接，一旦受到网络攻击，不仅会造成巨大的经济损失，更可能造成环境灾难和人员伤亡，危及公众生活和国家安全。
工业领域安全防护急需加强和提升。
目前，工业领域安全防护采用分层分域的隔离和边界防护思路。
工厂内网与工厂外网之间通常部署隔离和边界防护措施，采用防火墙、虚拟专用网络、访问控制等边界防护措施保障工厂内网安全。
企业管理层网络主要采用权限管理、访问控制等传统信息系统安全防护措施，与生产控制层之间较多的采用工业防火墙、网闸、入侵防护等隔离设备和技术实现保护“数据安全”。
生产控制层以物理隔离为主，工业私有协议应用较多，工业防火墙等隔离设备需针对专门协议设计。
企业更关注生产过程的正常进行，一般较少
在工作站和控制设备之间部署隔离设备、进行软件升级，一般也不安装病毒防护软件以避免带来功能安全问题。
控制协议、控制软件在设计之初也缺少诸如认证、授权、加密等安全功能，生产控制层安全保障措施的缺失成为工业互联网演进过程中的重要安全问题。
未来工业互联网安全主要面临以下几方面的问题：
（1）生产设备安全问题开始凸现。
传统生产设备以机械装备为主，重点关注物理和功能安全。
但未来的生产模式更强调终端的生产角色的扁平、协同，导致生产设备数字化、信息化、网络化、智能化水平不断提升；生产环节中人机交互过程逐渐减少甚至消失（如无人工厂、自动驾驶）。
上述因素导致一些安全隐患难以发觉，更重要的是导致海量设备直接暴露在网络攻击之下。
木马病毒能够在这些暴露的设备之间的以指数级的感染速度进行扩散。
这种情况下，工业设备就成为安全攻击的“肉鸡”武器。
近期美国域名服务商被大量终端设备攻击事件说明了这种攻击方式的巨大危害。
（2）端到端生产模式下的网络安全问题。
为追求更高的生产效率，工业互联网开始承担从生产需求起至产品交付乃至运维的“端到端”的服务。
比如大规模个人定制的服装行业，个性化定制的家电行业已经开始实现从由生产需求起至产品交付“端到端”的生产服务模式。
无人化生产模式下，工厂网络迅速向“三化（IP 化、扁平化、无线化）+灵活组网”方向发展，工厂网络开始直接面临众多传统IT 安全挑战。
工业网络灵活组网的需求使网络拓扑的变化更加复杂，导致传统基于静态防护策略和安全域的防护效果下降。
工业生产网络对信息交互实时性、可靠性的要求，难以接受复杂的安全机制，极易受到非法入侵、信息泄露、拒绝服务等攻击。
“端到端”的生产模式、无人化生产发展趋势使得工业互联网安全防护的边界空前扩张，对安全防护机制的要求空前提高。
（3）控制安全问题。
当前工厂控制安全主要关注控制过程的功能安全，信息安全防护能力不足。
现有控制协议、控制软件等在设计之初主要基于IT 和OT 相对隔离以及OT 环境相对可信这两个前提，同时由于工厂控制的实时性和可靠性要求高，诸如认证、授权和加密等需要附加开销的信息安全功能被舍弃。
IT 和OT 的融合打破了传统安全可信的控制环境，网络攻击从IT 层渗透到OT 层，从工厂外渗透到工厂内。
遗憾的是，目前缺乏有效的应对APT（Advanced
3
Persistent Threat，高级持续性威胁）攻击检测和防护手段。
令业界最为担心的是控制安全问题最接近物理实体安全。
从某种意义上，物理空间的损害成为现实。
（4）应用安全问题。
网络化协同、服务化延伸、个性化定制等新模式新业态的出现对传统公共互联网的安全能力提出了更高要求。
工业应用复杂，安全需求多样，因此对工业应用的业务隔离能力、网络安全保障能力要求都将提高。
（5）数据安全问题。
数据是工业互联网的核心，工业数据由少量、单一、单向正在向大量、多维、双向转变，具体表现为工业互联网数据体量大、种类多、结构复杂，并在IT 和OT 层、工厂内外双向流动共享。
工业领域业务应用复杂，数据种类和保护需求多样，数据流动方向和路径复杂，不仅对网络的可靠、实时传递造成影响，对重要工业数据以及用户数据保护的难度也陡然增大。
综上所述，数字化的、网络化、智能化生产设备安全、端到端生产模式下的网络安全，、生产控制系统安全、应用安全和数据安全是工业互联网发展急需解决的问题，其中终端设备安全、生产控制系统安全和数据安全尤为急迫。