需要解決多類工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)管理與處理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與集成、工業(yè)知識積累迭代實現(xiàn)等一系列問題，涉及七大類關(guān)鍵技術(shù)，分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS 技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、安全技術(shù)。
由于早期的工業(yè)控制系統(tǒng)都是在相對獨立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行，在產(chǎn)品設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)部署時，只考慮了功能性和穩(wěn)定性，對安全性考慮不足。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通的不斷推進，以及工控控制系統(tǒng)和工業(yè)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量越來越多，通過互聯(lián)網(wǎng)對工業(yè)控制系統(tǒng)實施攻擊的可能性越來越高，而每年新發(fā)現(xiàn)的SCADA、DCS、PLC漏洞數(shù)量也不斷增加，這些都為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來巨大的安全隱患。
從2011年以后工業(yè)控制系統(tǒng)的各種漏洞每年都在高速的增加，這些漏洞將會成為攻擊工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的一種主要途徑，通過這些漏洞攻擊可以完成獲取系統(tǒng)權(quán)限、修改工程數(shù)據(jù)和控制流程、非法關(guān)閉現(xiàn)場設(shè)備等操作，造成重大的生產(chǎn)事故和經(jīng)濟損失。
1、來自外部網(wǎng)絡(luò)的滲透
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會有較多的開放服務(wù)，攻擊者可以通過掃描發(fā)現(xiàn)開放服務(wù)，并利用開放服務(wù)中的漏洞和缺陷登錄到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取企業(yè)關(guān)鍵資料，同時還可以利用辦公網(wǎng)絡(luò)作為跳板，逐步滲透到控制網(wǎng)絡(luò)中。通過對于辦公網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)一系列的滲透和攻擊，最終獲取企業(yè)重要的生產(chǎn)資料、關(guān)鍵配方，嚴重的是隨意更改控制儀表的開關(guān)狀態(tài)，惡意修改其控制量，造成重大的生產(chǎn)事故。
2、帳號口令破解
由于企業(yè)有對外開放的應(yīng)用系統(tǒng)(如郵件系統(tǒng))，在登錄開放應(yīng)用系統(tǒng)的時候需要進行身份認證，攻擊都通過弱口令掃描、Sniffer密碼嗅探、暴力破解、信任人打探套取或社工比較合成口令等手段來獲取用戶的口令，這樣直接獲得系統(tǒng)或應(yīng)用權(quán)限。獲取了用戶權(quán)限就可以調(diào)取相關(guān)資料，惡意更改相關(guān)控制設(shè)施。
3、利用移動介質(zhì)攻擊
當(dāng)帶有惡意程序的移動介質(zhì)連接到工程師站或操作員站時，移動介質(zhì)病毒會利用移動介質(zhì)自運行功能，自動啟動對控制設(shè)備進行惡意攻擊或惡意指令下置。一方面造成網(wǎng)絡(luò)病毒在企業(yè)各個網(wǎng)絡(luò)層面自動傳播和感染，造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)性能的下降，從而影響企業(yè)監(jiān)測、統(tǒng)籌、決策能力。另一方面會針對特定控制系統(tǒng)或設(shè)備進行惡意更改其實際控制量，造成生成事故。
4、PLC程序病毒的威脅
通過對工程師站及編程服務(wù)器的控制，感染(替換)其相關(guān)程序，當(dāng)PLC程序的下發(fā)時，惡意程序一起被下發(fā)到PLC控制設(shè)備上。惡意程序一方面篡改PLC的實際控制流，另一方面將運算好的虛假數(shù)據(jù)發(fā)給PLC的輸出，防止報警。通過這種方式造成現(xiàn)場設(shè)備的壓力、溫度、液位失控，但監(jiān)測系統(tǒng)不能及時發(fā)現(xiàn)，造成重大的安全事故。
5、利用工業(yè)通信協(xié)議的缺陷
Modbus、DNP3、OPC等傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)議缺乏身份認證、授權(quán)以及加密等安全機制，利用中間人攻擊捕獲和篡改數(shù)據(jù)，給設(shè)備下達惡意指令，影響生產(chǎn)調(diào)度，造成生產(chǎn)失控。
6、利用無線網(wǎng)絡(luò)入侵
控制網(wǎng)絡(luò)通過DTU無線設(shè)備通過802.11b協(xié)議連接到管理區(qū)的網(wǎng)絡(luò)，通過對網(wǎng)絡(luò)無線信息的收集，偵測WEP安全協(xié)議漏洞，破解無線存取設(shè)備與客戶之間的通訊，分析出接入密碼，從而成功接入控制網(wǎng)絡(luò)，控制現(xiàn)場設(shè)備，獲取機要信息，更改控制系統(tǒng)及設(shè)備的控制狀態(tài)，造成重大影響。
②平臺如何設(shè)計做好防護措施
當(dāng)前的信息安全處于持續(xù)攻擊的時代，需要完成對安全思維的根本性切換，即應(yīng)該充分意識到安全防護是一項持續(xù)的處理過程，即從“應(yīng)急響應(yīng)”到“持續(xù)響應(yīng)”。基于這一思路，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)在安全方面制定五個基本計劃活動，分別是識別，包含，檢測，響應(yīng)與恢復(fù)。
1、安全風(fēng)險識別：安全風(fēng)險識別是總體設(shè)計的基礎(chǔ)，通過對整個系統(tǒng)進行詳細分析，識別出各個部分的安全隱患，之后根據(jù)實際情況制定明確的設(shè)計方案。
2、安全職責(zé)劃分：安全職責(zé)劃分是整體方案的基礎(chǔ)，需理清工業(yè)云各方安全責(zé)任邊界對整個活動中的安全事件進行詳細的責(zé)任劃分設(shè)計。
3、分區(qū)分域分級設(shè)計：工業(yè)云平臺環(huán)境相對復(fù)雜，涉及多類業(yè)務(wù)，多類系統(tǒng)，因此在安全防護上需要進一步細化安全域的劃分以及不同安全域、不同安全級別的訪問控制設(shè)計。
4、云安全防御：防御能力指一系列策略、產(chǎn)品和服務(wù)，可以用于防御攻擊。這個方面的關(guān)鍵目標(biāo)是通過減少被攻擊面來提升攻擊門檻，并在受影響前攔截攻擊動作。
5、云安全檢測：檢測能力用于發(fā)現(xiàn)那些逃過防御網(wǎng)絡(luò)的攻擊，該方面的關(guān)鍵目標(biāo)是降低威脅造成的“停擺時間”以及其他潛在的損失。檢測能力非常關(guān)鍵，因為安全管理人員應(yīng)該假設(shè)自己已處在被攻擊狀態(tài)中。
6、云安全運維與安全管理：實現(xiàn)安全運維操作的分級管理，對不同級別的用戶予符合其安全職責(zé)劃分的操作或?qū)徲嫏?quán)限，實現(xiàn)安全運維。堅持日常安全運營與應(yīng)急響應(yīng)相結(jié)合，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動力，以安全分析為工作重點。
7、云安全響應(yīng)：響應(yīng)能力用于高效調(diào)查和補救被檢測分析所發(fā)現(xiàn)的安全問題，提供入侵取證分析和根本原因分析，并產(chǎn)生新的防護措施以避免未來出現(xiàn)安全事件。
8、云安全恢復(fù)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺與通常IT環(huán)境下的云相比，更加重視恢復(fù)能力，一旦監(jiān)測到系統(tǒng)遭受攻擊，云安全響應(yīng)中心應(yīng)立即開啟系統(tǒng)恢復(fù)功能，防止數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)用錯誤，減少對工業(yè)系統(tǒng)帶來的損失。
