http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 10:17:49 來源:Peter Welander
在過去若幹年中,網絡安全已經成為了一項核心問題,它的受關注程度似乎在與日俱增。新的IT 以及工業控製係統平台整合了改進後的安全功能,然而工業界麵臨的問題是:daliangkongzhixitongzaiwangluoanquancuoshituichuzhiqianjiuyijingtouruyunxing,xuduohaishizaihulianwangdaguimopujizhiqianjiuyijingcunzaile。ruguozhexiexitongquefashidangdefangyucuoshi,heikejiukenengtongguotamenyuwaiweiwangluodelianjielujingqinruxitong,bingshishigezhongpohuai。womenmianduidewentishi:能否為老式係統提供充足的安全保障?
Invensys Process Systems的首席安全架構師Ernie Rakaczky說:“一般而言,一套控製係統經過采購、安裝、組態之後一旦投入使用,在之後20年左右的時間裏就會被完全遺忘。多數情況下,這隻是控製工程師的一般看法。在過去的5到10年中,這樣的問題層出不窮。這些早期的控製係統中,許多都不具備網絡連接功能。它們的設計目標隻有一個:控製一台閥門的開關或是測量液位,因此它們確實不需要連接到網絡。”
但問題是,世界不可能一直停滯不前。隨著信息技術的發展,控製係統用戶越來越渴望把信息提取出來並為外部用戶提供連接。Rakaczky補充說:“傳統控製係統隻能夠實現過程控製,而當今的控製係統可能擁有50%的控製功能和50%的信息交換功能。在這種趨勢下,我們開始將控製平台數據提取到曆史記錄、工廠網絡或企業網絡中,同時增加一些優化方法、采取更謹慎的做法並使用一些自我保護的功能。”
連接是否安全?
有些專家固執地認為,隻有切斷連接才能稱得上真正安全的連接。Kevin Staggs是國際注冊信息係統安全專家(CISSP),同時也是Honeywell Process Solutions的工程師兼全球安全架構師。他說:“jihusuoyoudesiyouxitongdouyongyouzijidewangluo。youyuzhexiexitongjimeiyoushejichengziwobaohujiegou,youquefaqitabaohucuoshi,jiarurenhedelianjiediandoukenengdailaiyanzhongdeweixie。ruguonishitujieruzhexiezaoqidexitong,namejiubixuwanquanlejiejierudiandeweizhi,bingqieqingchuzhexiejierudiancaiyonglenazhongjierujishu。xuduoqingkuangxia,zhexiejierudiandouyijingguoshile。”
但是,如果你的防禦手段是將係統與外界隔離的話,那麼你必須確保這樣的隔離是完全的、徹底的,才能起到效果。Siemens Energy & Automation的過程自動化係統經理Todd Stauffer說:“yonghuwangwangrenweigulidewangluoshianquande,bingqiebasuoyoujidandoufangzaiyigelanzili。tamenjianxin,gulihuabijiangdailaianquanxing。danzaixuduoqingkuangxia,zongyourenhuibawaibudejiyibangcharuxitong,huozhelinshijieruyitaibijibendiannao,youhuozhelinshilianjielingyizuwangluo。zhexieqingkuangdouhuidaozhiguliwangluochuxianhunluan。chufeinicaiqulecuoshizuzhiyonghujiangjiyibang、CD或DVD插入到隔離區域,一般情況下你都必須在孤立網絡中加入安全保障措施。否則,當遇到攻擊時,你的係統將變得不堪一擊。”
係統的多個時代
老式控製平台的時間跨度很長,有些延用至今的平台采用的還是最早期的DCS配置方式。我們可以將所有投入實際應用的平台分為兩大類:采用私有網絡的和基於Microsoft Windows架構的。
早zao期qi係xi統tong的de操cao作zuo人ren員yuan會hui自zi我wo安an慰wei說shuo,即ji使shi一yi名ming黑hei客ke能neng夠gou侵qin入ru係xi統tong,麵mian對dui這zhe些xie過guo時shi的de技ji術shu,他ta也ye會hui變bian得de無wu所suo適shi從cong。難nan道dao這zhe確que實shi能neng夠gou成cheng為wei一yi種zhong防fang護hu策ce略lve嗎ma?Exida的高級顧問John Custimano將這種策略形容為在稀薄的冰麵上滑行。他奉勸說:“ruguomourenjinruleyitaolaoshikongzhixitong,bingqiezhangwozhexitongdeminglingjiegou,nametajiunengqingyiyinqixitonghunluan。zheyuheikeruqindequbiezaiyu,heikehaibixujubeiyishouqinrulaoshixitongdegaochaojineng。yidannizuodaolezheyidian,meizhunjiunenggouzhixingrenhenixiangyaozhixingdemingling。”
我們麵臨的問題是,在過去幾年中,潛在的黑客高手人數很可能大幅增長著。反入侵係統提供商Top Layer的安全策略工程師Ken Pappas警告說:“如今我們擔心的是:受(shou)經(jing)濟(ji)形(xing)勢(shi)的(de)影(ying)響(xiang),公(gong)司(si)解(jie)雇(gu)了(le)大(da)量(liang)員(yuan)工(gong)。這(zhe)些(xie)心(xin)懷(huai)不(bu)滿(man)的(de)員(yuan)工(gong)已(yi)經(jing)掌(zhang)握(wo)了(le)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)的(de)內(nei)部(bu)知(zhi)識(shi)。他(ta)們(men)聯(lian)手(shou)之(zhi)後(hou),既(ji)能(neng)夠(gou)找(zhao)到(dao)進(jin)入(ru)網(wang)絡(luo)的(de)途(tu)徑(jing),又(you)知(zhi)道(dao)進(jin)入(ru)網(wang)絡(luo)之(zhi)後(hou)該(gai)做(zuo)些(xie)什(shen)麼(me)。他(ta)們(men)製(zhi)造(zao)混(hun)亂(luan)的(de)能(neng)力(li)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)了(le)那(na)些(xie)僅(jin)僅(jin)知(zhi)道(dao)如(ru)何(he)侵(qin)入(ru)網(wang)絡(luo)的(de)普(pu)通(tong)黑(hei)客(ke)。事(shi)實(shi)上(shang),不(bu)是(shi)黑(hei)客(ke)變(bian)聰(cong)明(ming)了(le),而(er)是(shi)出(chu)現(xian)了(le)一(yi)類(lei)新(xin)的(de)黑(hei)客(ke)——前任員工。”
因此,他們需要被特別關注。
Staggs也對此表示讚同,他建議:“早期的Windows係xi統tong不bu應ying該gai被bei連lian接jie到dao商shang用yong網wang絡luo中zhong。毫hao無wu疑yi問wen它ta們men必bi須xu經jing過guo隔ge離li,而er且qie你ni必bi須xu掌zhang握wo它ta們men與yu商shang用yong網wang絡luo交jiao換huan數shu據ju的de路lu徑jing。你ni需xu要yao一yi款kuan經jing過guo嚴yan格ge配pei置zhi的de防fang火huo牆qiang,在zai可ke能neng的de情qing況kuang下xia還hai應ying該gai通tong過guo一yi個ge現xian代dai化hua的de服fu務wu器qi交jiao換huan數shu據ju。於yu是shi,你ni可ke以yi為wei這zhe台tai較jiao現xian代dai化hua的de服fu務wu器qi提ti供gong保bao護hu,把ba它ta作zuo為wei防fang禦yu設she備bei。多duo數shu情qing況kuang下xia,保bao護hu技ji術shu會hui麵mian臨lin過guo時shi的de問wen題ti,因yin此ci你ni需xu要yao時shi刻ke更geng新xin到dao最zui前qian沿yan的de技ji術shu。”
“過時”一詞在本文中指的是任何一代無法繼續獲得技術支持的Windows。Windows 2000能夠獲得支持直至2010年6月30日。任何比它早的版本都隻能被劃分到無保護的範疇內,而且無法獲得安全更新。
你能夠做些什麼?
Sean McGurk是美國國土安全部(DHS)的控製係統安全計劃(CSSP)總監。他警告說:“被動的安全策略不適用於當今的互聯網環境。目前,我們已經對那些服役多年的設備的弱點作了分析。結果顯示,大多數(46%左右)弱點存在於控製係統網絡和商用網絡之間的DMZ(隔離區)。考慮到這一地帶的連接相當重要,如此高的比例是我們無法接受的。你需要找到一種守護這些信道的辦法。”
zhezhongsiluhaowuyiwenshizhengquede,danshizhiyixingnan。ruguomoujiandongxizhiqiancongweiyouguobaohufangan,youtuolileshengchanshangdezhichi,nameyaobaohutajiubushiyijianrongyideshi。Industrial Defender的市場主管Todd Nicholson解釋說:“當前環境下,我們麵臨的挑戰是每個人都希望得到安全防護,尤其是在連接到外部世界的情況下。但是這種環境——包括硬件、軟件、操作係統——youshizaoqiyiliuxialaide。yushi,womenwufazaibuyanzhongyingxiangxingnengheshiyongxingdeqiantixia,jiangfanbingduruanjianzhileidexiandaianquanjishuyingyongyugongchangxitongcengmian。nisuomianduidehuanjingshirucicuiruo,yizhiyunizaizhidingfangyucelveshi,budebufanfuzhenzhuo。”
jinguanruci,kexingdecelvehaishiyoude。benwenbuduizhexiecelvedexijieyiyijinxingchanshu,danshicebianlantigongdeziyuannenggoubangzhuwomenqidongzhexieliucheng。dabufencelvedouxuyaonishouxianduidangqiandexitongjiagouzuoshenrufenxi,bingqieduikongzhiwangluoshangyunxingdesuoyouruanjianjinxingfenlei。lingyigezhuyaobuzhoushixunzhaosuoyoudewaibulianjie,zheyiguochengduinaxieyidumangranbuzhisuocuodegongsieryanwangwangjuyoukaituoshiyedezuoyong。Staggs建議用戶從升級那些過時的設備入手,當然尋找連接的過程也不可能止步於此。他建議說:“為了找到隱藏的連接點,你應該查看OPC、串口網關、調製解調器、安全的係統連接點、串口Modbus或IP,甚至是Foundation Fieldbus或者Profibus。”
遷移?正是時侯
用(yong)戶(hu)是(shi)否(fou)有(you)必(bi)要(yao)為(wei)了(le)網(wang)絡(luo)安(an)全(quan)進(jin)行(xing)平(ping)台(tai)遷(qian)移(yi)呢(ne)?最(zui)終(zhong)的(de)回(hui)答(da)可(ke)能(neng)是(shi)的(de)確(que)有(you)必(bi)要(yao)遷(qian)移(yi)到(dao)一(yi)套(tao)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)安(an)保(bao)水(shui)平(ping)的(de)平(ping)台(tai)。這(zhe)當(dang)然(ran)不(bu)是(shi)一(yi)件(jian)小(xiao)事(shi),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)經(jing)濟(ji)衰(shuai)退(tui)的(de)大(da)背(bei)景(jing)下(xia)。Siemens Energy & Automation的遷移市場經理Ken Keiser說:“我想,大多數實際操作係統的工程師都會意識到風險。但是,他們能否將風險量化並作為平台遷移的理由又是另一個問題了。”
Keiser說:“我不知道他們是否能夠將問題向管理層闡述清楚。雖然他們意識到了風險,但是要將安全問題闡述清楚遠比說一句‘平台再也無法工作下去了,會影響到生產。’laidekunnan。yonghuqingxiangyuxianduixitongzhongzuicuiruodebufenjinxingshengji,zheyibufenjiushirenjijiemian。yulianjiedaoyitaiyuanchengshebeixiangbi,zidingxiangxiadilianjieyitaikongzhiqixiandegengrongyiyixie。”
CoreTrace營銷副總裁J.T.Keating認為係統遷移是一種過於緩慢的做法。他建議說:“如(ru)果(guo)我(wo)們(men)出(chu)於(yu)網(wang)絡(luo)安(an)全(quan)方(fang)麵(mian)的(de)考(kao)慮(lv)希(xi)望(wang)對(dui)早(zao)期(qi)係(xi)統(tong)作(zuo)升(sheng)級(ji),那(na)麼(me)替(ti)換(huan)這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)往(wang)往(wang)是(shi)不(bu)現(xian)實(shi)的(de),至(zhi)少(shao)在(zai)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)時(shi)是(shi)不(bu)現(xian)實(shi)的(de)。安(an)全(quan)問(wen)題(ti)是(shi)當(dang)前(qian)就(jiu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de),替(ti)換(huan)是(shi)將(jiang)來(lai)才(cai)會(hui)被(bei)考(kao)慮(lv)的(de)。由(you)於(yu)需(xu)要(yao)替(ti)換(huan)的(de)係(xi)統(tong)往(wang)往(wang)相(xiang)當(dang)關(guan)鍵(jian),替(ti)換(huan)計(ji)劃(hua)必(bi)須(xu)製(zhi)定(ding)得(de)相(xiang)當(dang)周(zhou)密(mi)。在(zai)2009年,投資人的要求往往是‘因地製宜’進jin行xing生sheng產chan,而er非fei拋pao棄qi或huo替ti換huan大da量liang的de基ji礎chu設she備bei。從cong能neng源yuan角jiao度du考kao慮lv,我wo們men也ye應ying該gai盡jin可ke能neng高gao效xiao地di進jin行xing生sheng產chan。現xian實shi情qing況kuang是shi,對dui於yu那na些xie關guan鍵jian的de係xi統tong而er言yan,幾ji乎hu不bu存cun在zai增zeng加jia安an全quan性xing的de完wan美mei方fang案an。”
那麼政府規範是否會對大規模的係統更換起到強製作用呢?NERC(國家電力公司)是否會有新的要求呢?McGurk指出,80%的關鍵基礎設施是私有性質的,即使是NERC也隻能覆蓋大型能源工業的一小部分。麵對現實,他悲觀地說:“長期以來,一種心態一直彌漫在我們周圍,就是用不遵守規章製度的方式否認安全的重要性。”
人為因素
目mu前qian為wei止zhi,我wo們men的de討tao論lun都dou集ji中zhong在zai技ji術shu解jie決jue方fang案an上shang,但dan是shi人ren為wei因yin素su也ye同tong樣yang存cun在zai。隻zhi有you當dang相xiang關guan人ren員yuan都dou參can與yu流liu程cheng時shi,他ta們men才cai會hui知zhi道dao如ru何he保bao障zhang係xi統tong的de安an全quan。一yi個ge普pu遍bian的de人ren為wei問wen題ti是shi:早zao期qi係xi統tong缺que乏fa相xiang關guan的de文wen檔dang資zi料liao。與yu流liu程cheng中zhong的de其qi他ta部bu分fen一yi樣yang,如ru果guo一yi套tao係xi統tong的de服fu役yi時shi間jian達da到dao十shi年nian甚shen至zhi更geng久jiu,那na麼me用yong戶hu可ke能neng無wu法fa得de到dao反fan映ying實shi際ji運yun行xing狀zhuang況kuang的de現xian成cheng文wen檔dang。用yong戶hu往wang往wang需xu要yao從cong不bu成cheng文wen的de係xi統tong變bian化hua中zhong找zhao尋xun係xi統tong的de薄bo弱ruo環huan節jie。
Nicholson經過觀察後說:“不僅是在工廠環境下,在企業IT中zhong對dui變bian化hua進jin行xing管guan理li也ye極ji具ju挑tiao戰zhan性xing。例li如ru,在zai你ni為wei外wai部bu用yong戶hu開kai啟qi了le一yi個ge端duan口kou之zhi後hou,你ni如ru何he才cai能neng夠gou有you效xiao地di對dui係xi統tong的de變bian化hua進jin行xing追zhui蹤zong和he監jian控kong呢ne?有you些xie人ren可ke能neng會hui忘wang記ji曾zeng經jing打da開kai過guo端duan口kou,從cong而er導dao致zhi係xi統tong被bei暴bao露lu。”
Matt Luallen是Encari的合夥創始人兼網絡安全博客作者。他強調了處理問題時步驟的重要性。他 說:“充分而且有效的問題處理步驟對 於正確的信息安全項目而言是必不可少 的。這些步驟包括對事件的認定和控 製,對根源問題的認定和排除,對相同 事件的預防,建立調用樹,將變化寫入 相關文檔幫助區分變化是否經過認證, 以及適當的升級和報告程序。”
Luallen還說:“我們經常會看到用 戶對控製係統的軟、硬件作了改變而沒 有寫入文檔、發布通知,也沒有進行統 一驗證。從安全角度考慮,這種做法本 身就是違規的。但是,這種狀況無法簡 單地通過技術手段解決。許多情況下, P LC、RTU、中繼器和其他控製係統軟、硬件無法對控製方麵的修改提供驗 證流程。”
隻有當相關人員理解了步驟在保障 工廠安全方麵的地位時,它們的重要性 才得以體現。DHS的報告顯示,社會工 程是受攻擊最多的對象。McGurk感歎地 說:“我們見證了太多的係統弱點和盲 點是由於用戶不合理操作導致的。這些 用戶沒能理解安全防護的重要性。”
Idaho國家實驗室DHS CSSP經理Marty Edwards指出,相關人員的思想意識需要 轉變。他說:“無論是在控製係統領域、 IT領域還是實際的安全領域,我們在安全 問題上遇到的最大挑戰是如何樹立起安全 意識。無論你的設備來自何方,你都應該 建立起這種意識。你需要把它融入到你的 性格中,加入到你的訓練中。”
Edwards說:“從安全角度看,流程 工業領域接觸這種意識已經有一段時日 了。在沒有考慮安全問題之前,你是不 會開工的。我們必須將這樣的意識深入 腦海,在做任何事之前,都需要考慮一 下安全問題。我們是否可以在用戶會議 上拿出一份包含了所有控製係統內部細 節的網絡結構圖?每個人都能夠快速地 轉換意識,而且這樣做比更換設備廉價 許多。”