
安點科技工業(yè)網(wǎng)絡安全專家 吝寧
網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。目前已有許多工業(yè)控制專用協(xié)議,大多是為了提高效率和可靠性而設計的,以滿足大規(guī)模分布式控制系統(tǒng)的運行需要。但是,令人堪憂的是這些協(xié)議為了提升效率,而放棄了協(xié)議的安全特性。
例如:放棄要求額外運算資源的認證和加密等措施。更有許多工控協(xié)議為了能夠適應以太網(wǎng)運行做了修改,使得協(xié)議存在可以被利用的漏洞。
起初,工控協(xié)議的安全性問題并不嚴重,這些協(xié)議只是通過專用串口在封閉網(wǎng)絡和可信軟件間執(zhí)行。但隨著“兩化融合”“智能制造2025”等國家戰(zhàn)略的穩(wěn)步落地,工控系統(tǒng)逐漸從封閉走向開放互聯(lián),這些工控協(xié)議也逐步與TCP或無線網(wǎng)絡相連,工控協(xié)議的安全問題被無限放大。日前,小編專訪了安點科技工業(yè)網(wǎng)絡安全專家、產(chǎn)品總監(jiān)吝寧先生,請他就工控協(xié)議的脆弱性和安全防護對策回答了以下問題。
什么是工控協(xié)議?工控協(xié)議的脆弱性都有哪些?
吝寧:工控協(xié)議通俗來講是工控設備與應用、設備與設備之間溝通的語言,是工業(yè)控制系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集傳輸、控制指令下達等功能的重要橋梁。
從分類來說,工控協(xié)議可以分為標準協(xié)議、私有協(xié)議,常見的標準協(xié)議包括Modbus、ProfiBus、OPC等等,同時DCS系統(tǒng)通信根據(jù)廠商及產(chǎn)品型號不同系統(tǒng)普遍采用私有協(xié)議,如橫河電機的Vnet/IP等。此外,工業(yè)無線通信還會用到包括工業(yè)WIFI、ZIGBEE、LoRa等無線通信技術標準。
私有協(xié)議和無線協(xié)議的安全性是否比較高?
吝寧:私有協(xié)議的安全性確實有所提升,私有協(xié)議協(xié)議通常采用UDP廣播包的形式發(fā)起通訊,而且普遍數(shù)據(jù)是加密的。但這并不意味著絕對安全,例如開發(fā)DCS的人員非常了解這些協(xié)議,如果實施有目的的攻擊行為更容易造成隱匿性破壞。
再說無線協(xié)議,現(xiàn)在的安全防護產(chǎn)品90%以上都是針對有線協(xié)議進行安全防護,通過無線協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)往往直接暴露在空曠的網(wǎng)絡中,很有可能利用標準的無線協(xié)議漏洞進行攻擊。
為什么多年發(fā)展后,工控協(xié)議仍遺留眾多的安全問題?
吝寧:工業(yè)自動化廠商都了解以上種種問題,而且也具備修復脆弱性的技術能力,但卻無法付諸行動。
首先是成本上的考慮,若修改工控協(xié)議經(jīng)影響其整個產(chǎn)品線的正常通信,而且工業(yè)控制系統(tǒng)牽扯設備眾多,全面的升級與調試廠商將承擔巨大的時間成本和經(jīng)濟成本。
再者,例如對工控協(xié)議進行加密,其通信發(fā)起端和獲取終端將額外增加大量運算負荷,在已接近滿負荷運轉的工業(yè)控制系統(tǒng)中,這顯然是不切實際的。所以這就需要工控安全廠商幫助自動化廠商解決這些問題,在我看來兩者實際是相輔相成的關系。
安點科技針對這些問題的防護對策是什么?
吝寧:首先是預防,在這個階段我們技術手段與管理手段雙管齊下。
管理手段主要解決“人”的隱患,安點科技通過培訓等服務方式幫助企業(yè)建立完善的安全制度,幫助員工樹立正確的安全意識。
技術手段我們采用態(tài)勢感知技術和區(qū)塊鏈技術相結合的方式,安點科技在企業(yè)集團中建設態(tài)勢感知預警平臺,并且我們所有的安全防護設備都是具有獨立的細粒度數(shù)據(jù)處理和分析能力的“威脅挖掘機”,
這些安全設備實時向平臺和其他安全防護設備共享安全情報,之后平臺再匯總這些網(wǎng)絡安全數(shù)據(jù)進行關聯(lián)分析,向安全防護產(chǎn)品下發(fā)具體應對策略。這一切都是自動化和可視化的。
這樣我可以快速的從海量工業(yè)數(shù)據(jù)中提煉重點網(wǎng)絡安全數(shù)據(jù),從漏洞態(tài)勢、網(wǎng)絡攻擊態(tài)勢、可用性態(tài)勢、主機態(tài)勢等維度全面評估企業(yè)網(wǎng)絡安全態(tài)勢等級,實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡安全態(tài)勢“可見、可管、可控”。
之后是防御,防御主要還是采用“邊界防護、橫向隔離,縱向防御”,這是經(jīng)過時間檢驗的最有效的防護思路。但需要注意的是,不論是防火墻或是網(wǎng)閘等安全防護手段,工業(yè)協(xié)議通過之后仍然是明文的,仍然存在安全隱患。
而我們的核心技術之一是對明文協(xié)議的加解密技術,且完全不占用控制系統(tǒng)資源,在一定程度上解決了標準工控協(xié)議的先天缺陷。
最后是追溯,再周密的防御措施針對惡意內(nèi)部人員往往效果大打折扣,我們通過網(wǎng)絡審計、主機審計等手段做到“威脅源頭可溯、威脅去向可查”。
這就是我們的整體防護思路,以提高預防能力為起點,在預防上失效的情況下,做全面的防護。那么在防護失效的情況下,我們可以至少做到亡羊補牢。
安全防護的難點是什么?安全企業(yè)應如何應對?
吝寧:如今,國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)都把工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護建設提上了日程,但業(yè)主單位仍普遍困惑如何進行安全防護,我將其歸納為4W+1H問題。工控企業(yè)的核心價值就是幫助企業(yè)解決以下問題。
· Why:為什么要進行安全防護?
· What:要進行什么樣安全防護?
· Where:在那些地方進行安全防護?
· When:什么時間點部署安全防護產(chǎn)品?
· HOW:如何達到安全防護的目標?
從工控協(xié)議安全防護這個比較小的角度來說。目前市場上安全產(chǎn)品已普遍支持龐大的工控協(xié)議庫,但是一些廠商對工業(yè)控制缺乏理解。
事實上,不同品牌控制系統(tǒng)的通信方式截然不同,且通信往往分為多個階段。我們需要從生產(chǎn)命令或信息的發(fā)送終端開始,一直到命令或信息接收終端為止,中間所有的環(huán)節(jié)我們都要注意,把對威脅和風險的控制點進量提前,做到漏洞被實際利用前就將攻擊行為扼殺。
我認為工控安全企業(yè)必須對工業(yè)控制和網(wǎng)絡通信安全有比較充分和全面的認識,也必須具備強大的快速研發(fā)能力和自主知識產(chǎn)權,這樣才能依據(jù)不同工控系統(tǒng)的特點提供訂制化的、有效果的、有價值的網(wǎng)絡安全防護解決方案。