“工业控制网是连接工业全系统、全产业链、全价值链，支撑工业智能化发展的关键基础设施。”中国电子首席科学家、中国工程院院士方滨兴说。但是，工业控制网面临着巨大的安全问题。
随着工业互联网的迅猛发展，信息安全和功能安全深度融合问题日渐凸显，传统信息安全理念与方法已不能解决这一问题。方滨兴认为，要用新思路应对信息安全和功能安全深度融合问题，这就是构建工业控制网安全综合保障体系。
工业控制网的提出
在方滨兴看来，工业控制网是3+3体系，即控制、通讯和计算三个要素，以及对应的三张网：工业传感网、工业物联网和工业互联网。显然，工业控制网包括了工业互联网。
工业传感网侧重于信息收集，构建精准、实时高效的数据传输采集体系，通过末端智能感知，实现数据的现场采集。工业互联网侧重于信息处理及信息系统互连，通过构建大规模信息处理平台（云计算平台），建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境，最终形成智能控制体系。工业物联网则侧重于厂内网络传输、标识与控制，通过工业网关等互联互通技术，将信息化共性技术与行业特征有效整合，反馈到控制端。
但是，工业控制网并不是先天存在，而是技术发展的结果。最早是传感网，因为工业控制需要采集数据并进行处理，同时平行发展的是互联网，进行业务传输，然后是物联网。通过物联网，把互联网和工业控制连接在一起，也就是信息物理系统（CPS），形成新的变革，目标是把整个工业控制从单点的信息技术应用推向全面的数字化、网络化、智能化。
“智能制造就是基于工业控制网，然后再加上新材料、新设计、新工艺、3D打印等等组成。它是一个工业数字化、网络化、智能化的体系，工业控制网是核心支撑、重要载体。”方滨兴表示。
主要安全挑战
然而，工业控制网打通了领域边界，信息安全和功能安全需要深度融合，新的安全问题随之而来。比如，工业终端和云融合后带来的互信安全问题。
传统上，工业控制的功能安全是一个封闭的体系，在新的互连互通环境中，对计算机、云计算的任何攻击，都会延伸到工业控制体系，但是，工业控制体系在这方面没有充分的准备，缺乏支持云端协作的整套安全技术。工业体系面对的是形态异构、协议多样、功能迥异的工业终端与云平台的安全互信，这是两化深度融合的基础和前提条件。这是当前一个很重要的挑战。
近年来，工业信息领域的安全事件层出不穷，如2010年震网病毒，2014年远程访问木马，2015年“黑色能量”，2016年的工业破坏者，以及2017年爆发的“工控勒索病毒”等等，影响深远。不仅如此，工业病毒还可演化成网络武器，进行战略情报采集、渗透潜伏、精确打击，也可以直接破坏工业控制网核心基础设施，是国家、组织间的对抗工具，政治、军事外的博弈手段。
资料显示，工业信息安全漏洞数量连年呈高发态势，半数以上的工控安全漏洞均为高危漏洞，类型多种多样，并且工控漏洞广泛分布在能源、制造、商业设施、水务、市政等重点领域，工业对实时性、功能性、可靠性要求导致工控漏洞修复进度非常迟缓。不久前，工信部发布的2018年第三季度网络安全威胁态势分析与工作综述指出，网络安全漏洞仍然是工业互联网面临的主要安全威胁之一。
尤其是，工业大数据成为网络攻击的显著目标。工业大数据体量大、种类多、结构复杂，在IT和OT层、工厂内外双向独立共享，将不确定性引入工业流程，增加了工控系统的安全风险。
新思路解决新问题
“云、大、物、移等新技术的应用增加了工业处理流程的开放性和不确定性，安全风险进一步集中和放大，这使工业控制网面临严峻的安全挑战，亟需构建工业控制网安全的核心技术体系。”方滨兴强调。
这个体系需要新的思路，即工业控制网安全综合保障体系，由四层组成。
底层是自主可控产品体系，这是工业本质安全的保障。该平台的核心是打造自主可控全方位、立体式覆盖和应用，也就是各个层面都要自主可控。包括工控核心设备产业化、工控系统自主化替代。但是，这需要以国家基础设施自主化建设为牵引。
第二层是安全仿真平台。工业控制以前存在很多漏洞，但因为封闭而没有暴露出来，互连互通后，如何发现这些风险，需要很好的实验验证平台，该平台可以和互联网上的安全资源联动，引入外部的攻击手段、增强平台功能、锻造成果技术。
第三层是深度安全防护体系，这是工业信息安全的保障。通过工控态势感知平台、漏洞及审计管理、云端可信认证、建立大数据协同安全，打造工厂内网、外网一体化的工业控制网深度安全防护体系。
第四层是公共安全服务体系。包括安全咨询、安全检测、风险评估、渗透测试、安全培训、安全集成、安全运维等，是一个安全服务能力聚合平台。在这个层面，很多安全保护跟传统安全有借鉴关系。
“工业要有足够的保障，核心是要确保安全供应链掌握在自己手中。”方滨兴说。据悉，中电集团从设备层、控制层、监控层都有一些自主可控的产品，包括自主建造的PK体系、安全可信的PLC控制器、自主可控的传感设备，这些都是为解决供应链安全所做的努力。
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