郝亮
(河鋼數(shù)字技術(shù)股份有限公司,河北 石家莊 050000)
邊緣層安全是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)企業(yè)接入過程中數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算的安全。由于智能傳感器、邊緣網(wǎng)關(guān)等邊緣終端設(shè)備計(jì)算資源有限,安全防護(hù)能力薄弱,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)倪^程中,數(shù)據(jù)被偵聽、攔截、篡改、丟失的安全風(fēng)險(xiǎn)很高,攻擊者可利用邊緣終端設(shè)備漏洞對(duì)平臺(tái)實(shí)施入侵或發(fā)起大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊。
所謂設(shè)備層的信息安全風(fēng)險(xiǎn)主要針對(duì)智能設(shè)備和智能產(chǎn)品而言,如芯片、嵌入式操作系統(tǒng)、編碼功能等存在漏洞或缺陷。設(shè)備層的信息安全風(fēng)險(xiǎn)得不到治理,極可能會(huì)影響整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行,不僅威脅操作人員人身安全,還會(huì)造成一定程度的經(jīng)濟(jì)損失,直接或間接限制了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,因此必須要予以高度重視。
平臺(tái)數(shù)據(jù)安全涉及接入平臺(tái)、平臺(tái)運(yùn)行、平臺(tái)退出3 個(gè)階段中的數(shù)據(jù)安全。在接入平臺(tái)階段存在邊緣層接入以及工業(yè)APP 接入平臺(tái)過程中數(shù)據(jù)面臨的偵聽、攔截、篡改、丟失、竊取等安全風(fēng)險(xiǎn);平臺(tái)運(yùn)行階段主要面臨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全風(fēng)險(xiǎn);平臺(tái)退出階段涉及用戶遷移平臺(tái)或完全退出平臺(tái)時(shí)數(shù)據(jù)泄露與備份的安全風(fēng)險(xiǎn)。
1.加強(qiáng)設(shè)備和系統(tǒng)安全接入能力。圍繞訪問認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、權(quán)限管理、日志審計(jì)等安全需求,突破設(shè)備特征智能提取、流量審計(jì)與清洗、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)阻攔等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)安全接入平臺(tái)。
2.提升平臺(tái)運(yùn)行安全態(tài)勢(shì)感知能力。在平臺(tái)內(nèi)部、網(wǎng)絡(luò)出入口部署安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備,掌握平臺(tái)側(cè)安全態(tài)勢(shì)。建設(shè)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),匯聚行業(yè)、地方和企業(yè)平臺(tái)態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)行安全狀態(tài)。
網(wǎng)絡(luò)安全主要是采取縱深防御策略,遵循區(qū)域劃分、邊界隔離、鏈路防護(hù)、通信管控的原則,對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有針對(duì)性的安全防護(hù)。區(qū)域劃分。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)比較靈活,按照功能業(yè)務(wù)的不同,一般將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分為設(shè)備層、控制層、管理層3 個(gè)層面。以西門子為例子,AS-i 是設(shè)備層總線,主要接入各類傳感器或執(zhí)行器等工業(yè)設(shè)備,并與控制層中的智能控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;PROFIBUS 是控制層總線,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;PROFINET 是管理層總線,主要用于對(duì)從控制層上報(bào)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與管理等。邊界隔離。
加大對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的支持力度,強(qiáng)化標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)安全、平臺(tái)安全、工業(yè)控制系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全、5G 安全等相關(guān)核心技術(shù)研究,加強(qiáng)攻擊防護(hù)、漏洞挖掘、態(tài)勢(shì)感知等安全產(chǎn)品研發(fā)。支持通過眾測(cè)眾研等創(chuàng)新方式,聚集社會(huì)力量,提升漏洞隱患發(fā)現(xiàn)技術(shù)能力。支持專業(yè)機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等聯(lián)合建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全創(chuàng)新中心和安全實(shí)驗(yàn)室。探索利用人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)提升安全防護(hù)水平。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)脫敏和去標(biāo)識(shí)化的工具或服務(wù)組件技術(shù)。數(shù)據(jù)應(yīng)具有本地?cái)?shù)據(jù)備份、恢復(fù)、銷毀等功能,支持用戶對(duì)密碼算法、強(qiáng)度和方式參數(shù)的可選配置,并提供磁盤保護(hù)方法或數(shù)據(jù)碎片化存儲(chǔ)措施,避免數(shù)據(jù)被竊取。數(shù)據(jù)采用密碼技術(shù)支持的保密性保護(hù)機(jī)制加密,運(yùn)營(yíng)商禁止未授權(quán)訪問和非法使用用戶個(gè)人信息,并禁止重要工業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于境外,以及限制跨國(guó)境的遠(yuǎn)程維護(hù)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)討論的基礎(chǔ)上,針對(duì)當(dāng)前我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,總結(jié)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系。該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系具體包括總體防護(hù)要求、技術(shù)要求、管理要求、服務(wù)要求等四個(gè)方面。總體防護(hù)要求包括安全架構(gòu)與模型、身份鑒別、訪問控制、安全審計(jì)、入侵防范等基礎(chǔ)共性技術(shù),防護(hù)等級(jí)分為安全防護(hù)基本級(jí)要求、安全防護(hù)增強(qiáng)級(jí)要求兩個(gè)層次。
可以嘗試將區(qū)域鏈技術(shù)引入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中來,以其明顯的去中心化特點(diǎn),來提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的隱私性、信息安全性,并在區(qū)域鏈強(qiáng)大的加密算法、共識(shí)機(jī)制、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用下,來有效提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全問題的成功解決率。通過數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建來對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各類信息數(shù)據(jù)的完整性予以有效保護(hù);在數(shù)據(jù)驗(yàn)證中導(dǎo)入密碼學(xué)原理,以此來切實(shí)提升數(shù)據(jù)的安全性,保證數(shù)據(jù)不可被篡改;引入多私鑰規(guī)則來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)權(quán)限管理,提升對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問的權(quán)限控制,將企業(yè)外部人員杜絕在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的訪問范圍之外。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全建設(shè)是推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的必要保障,我國(guó)針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全的相關(guān)工作仍處于摸索階段,平臺(tái)安全管理體系尚不健全、平臺(tái)安全技術(shù)防護(hù)能力較弱、平臺(tái)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患凸顯等問題亟待解決。在國(guó)家層面,為了加強(qiáng)我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全保障能力建設(shè),亟需清晰認(rèn)識(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在不同安全層級(jí)的安全風(fēng)險(xiǎn),從建立健全工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全管理體系、加快提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全技術(shù)防護(hù)能力、實(shí)施數(shù)據(jù)分類分級(jí)管理等不同角度落實(shí)并完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全保障體系。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)層面,需從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分層安全防護(hù)與安全管理等方面,部署安全防護(hù)策略,提升平臺(tái)安全防護(hù)水平。