安全產(chǎn)業(yè)該如何跟進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展紅利
在數(shù)字化轉型浪潮中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正引領全球工業(yè)邁向全新發(fā)展階段。在技術快速迭代、產(chǎn)業(yè)深度融合的背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全已成為影響國家安全、產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展的核心要素。
安全牛近日發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全能力構建技術指南(2025版)》研究報告,深入辨析工業(yè)領域眾多易混淆的安全概念,并全面梳理了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的發(fā)展現(xiàn)狀、安全能力缺口、生態(tài)參與和競爭態(tài)勢、未來發(fā)展趨勢,提出了系統(tǒng)的安全能力構建框架和實施路徑。
報告明確指出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展變革將長期影響工業(yè)領域安全格局:
一方面,工業(yè)系統(tǒng)在從自動化到信息化,再到網(wǎng)絡化、數(shù)字化以及智能化轉型的過程中,形成了更加復雜多樣的安全防護對象,使得固有安全防護手段難以應對新型安全威脅;
另一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的緊密協(xié)作,使得安全風險的傳播速度更快、范圍更廣,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全問題,可能引發(fā)整個產(chǎn)業(yè)鏈的連鎖反應。
本文將從安全產(chǎn)業(yè)助力和保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)繁榮發(fā)展的角度出發(fā),分享報告中對工業(yè)領域安全范圍、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十年發(fā)展成果以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革帶給安全的多維影響的分析與洞察。
一、工業(yè)領域安全范圍解析
工業(yè)領域安全范疇廣泛,涉及工業(yè)生產(chǎn)運轉的各個環(huán)節(jié)與層面,像工業(yè)安全、工控安全、工業(yè)信息安全、工業(yè)網(wǎng)絡安全、工業(yè)現(xiàn)場安全、工業(yè)功能安全、工業(yè)工序安全、工業(yè)生產(chǎn)安全、工業(yè)物聯(lián)安全等諸多詞匯意思繁多,因此對這些相關主題進行核心意思的清晰界定,是深入探究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的基石。
(一)工業(yè)安全
致力于確保工業(yè)生產(chǎn)活動的順利開展,避免人員傷亡、財產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞。其范疇不僅包含生產(chǎn)過程中的物理安全,如機械防護、防火防爆、電氣安全等傳統(tǒng)工業(yè)安全領域,還延伸至工業(yè)信息安全等新興領域。
(二)工業(yè)信息安全
在工業(yè)領域安全體系中占據(jù)關鍵地位,著重于對工業(yè)數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲、處理、共享等全生命周期過程中的安全保護。
(三)工業(yè)網(wǎng)絡安全
主要聚焦于工業(yè)環(huán)境中的網(wǎng)絡架構安全,包括工廠內(nèi)部的工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)絡,以及工廠外部與用戶、協(xié)作企業(yè)等實現(xiàn)互聯(lián)的公共網(wǎng)絡。防范網(wǎng)絡攻擊、惡意軟件入侵、網(wǎng)絡竊聽等安全威脅,保障工業(yè)網(wǎng)絡通信的穩(wěn)定性與可靠性,確保生產(chǎn)指令的準確下達與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的順暢傳輸。
(四)工業(yè)數(shù)據(jù)安全
作為工業(yè)信息安全的核心組成部分,專門針對工業(yè)數(shù)據(jù)的安全保護。從數(shù)據(jù)的訪問控制、加密存儲,到數(shù)據(jù)備份與恢復等方面,構建全方位的數(shù)據(jù)安全防護體系,防止敏感工業(yè)數(shù)據(jù)被竊取、篡改或濫用。
(五)工控安全
即工業(yè)控制系統(tǒng)安全,重點關注工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)的安全防護。工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛應用于電力、能源、制造業(yè)等關鍵領域,包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)等。
(六)工業(yè)設備安全
圍繞工業(yè)生產(chǎn)中各類設備的安全運行展開,涵蓋設備的物理安全、設備固件安全以及設備接入網(wǎng)絡后的安全。確保設備不被損壞、設備固件不被破解或篡改。
(七)工業(yè)生產(chǎn)安全
涉及工業(yè)生產(chǎn)過程中的人員安全、生產(chǎn)流程安全以及生產(chǎn)環(huán)境安全。從安全生產(chǎn)規(guī)章制度的建立與執(zhí)行,到生產(chǎn)設備的安全操作規(guī)程,再到生產(chǎn)現(xiàn)場的安全防護設施配備。
(八)工業(yè)工序安全
強調工業(yè)生產(chǎn)各工序之間的安全銜接與協(xié)同,確保工藝流程的合理性與安全性。避免因工序設計不合理、操作不當?shù)仍蛞l(fā)安全事故。
(九)工業(yè)現(xiàn)場安全
關注工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的安全管理,包括現(xiàn)場作業(yè)人員的安全行為規(guī)范、現(xiàn)場設備設施的安全狀態(tài)維護以及現(xiàn)場環(huán)境的安全隱患排查治理等。
(十)工業(yè)功能安全
側重于保障工業(yè)設備與系統(tǒng)在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的可靠性,以及當系統(tǒng)發(fā)生故障時,能將風險降低到可接受水平,從而保障生產(chǎn)安全。
(十一)工業(yè)物聯(lián)安全
是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域的廣泛應用而產(chǎn)生的安全需求,主要保障工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中設備、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)以及應用之間的安全連接與交互。
上述列舉了一些相對常見的關于工業(yè)領域安全的概念,雖各有側重,但彼此間存在一定的關聯(lián)性,都屬于工業(yè)領域安全的范疇,但都不足以等同于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全(關于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的定義在下一篇報告推文中分享)。結合等保2.0對工業(yè)控制系統(tǒng)的安全要求,對這些易混淆說法得出三條結論:
? 工業(yè)網(wǎng)絡安全、工業(yè)數(shù)據(jù)安全、工控安全三者緊密耦合,構成工業(yè)領域安全核心防線。
? 工業(yè)設備安全、工業(yè)生產(chǎn)安全、工業(yè)工序安全、工業(yè)現(xiàn)場安全、工業(yè)功能安全則聚焦生產(chǎn)實際場景,形成生產(chǎn)運行安全的閉環(huán)管理。
? 工業(yè)信息安全、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全、工業(yè)物聯(lián)安全作為數(shù)字化轉型的關鍵領域,需滿足等保2.0對新技術應用的擴展要求。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十年發(fā)展凸顯安全需求
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物,正推動著生產(chǎn)制造體系的全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的連接與重構,成為全球各國經(jīng)濟競爭、產(chǎn)業(yè)重構、生產(chǎn)力變革的戰(zhàn)略抓手,亦是第四次工業(yè)革命的關鍵驅動因素。
首先,我國作為裝備制造領域的強國,擁有全球最為齊全的工業(yè)門類,全面涵蓋了工業(yè)領域的41個大類。從基礎的采礦到尖端的制造,全面覆蓋——7類資源開采為國家的工業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎,31類制造業(yè)貫穿了人們的衣食住行,而3類能源供應則確保了萬家燈火的明亮,共同構筑起了全球最為完整的工業(yè)體系金字塔。
其次,在我國,截至2025年,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已連續(xù)第8年被寫入政府工作報告,充分凸顯了其在中國經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位。作為2014年提出的《中國制造2025》戰(zhàn)略收官之年,2025年也是中國先進制造業(yè)強國建設“三步走”戰(zhàn)略的首個十年里程碑。
此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破了傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)相對封閉、獨立的運行環(huán)境,實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)與互聯(lián)網(wǎng)的廣泛連接。這一變革在帶來效率提升和創(chuàng)新機遇的同時,也使工業(yè)系統(tǒng)面臨前所未有的安全挑戰(zhàn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全作為國家安全體系的關鍵基石,其戰(zhàn)略意義貫穿于國家發(fā)展的各個層面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全作為工業(yè)領域安全在互聯(lián)網(wǎng)時代的延伸,不僅繼承了傳統(tǒng)工業(yè)安全的特點,還融入了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新安全要素,且與傳統(tǒng)IT安全存在顯著差異。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革帶給安全的多維影響
在明晰工業(yè)領域安全重要性的前提下,還要正視和應對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速變革正在重塑整個工業(yè)領域安全格局的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。這場重塑變革在推動工業(yè)生產(chǎn)向智能化、互聯(lián)化邁進的同時,給工業(yè)領域安全帶來了前所未有的挑戰(zhàn),體現(xiàn)在多個維度。
圖片
(一)工業(yè)企業(yè):從單機自動化到“研產(chǎn)供銷服”全鏈互聯(lián)帶來的安全邊界模糊化
傳統(tǒng)工業(yè)模式下,企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)相對封閉,安全防護邊界清晰。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,企業(yè)從單機自動化邁向“研產(chǎn)供銷服”全鏈條互聯(lián)互通,設備、系統(tǒng)、業(yè)務之間的數(shù)據(jù)交互愈發(fā)頻繁。工業(yè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的連接日益緊密,企業(yè)與供應鏈上下游的協(xié)同也依賴網(wǎng)絡實現(xiàn),這使得原本清晰的安全邊界變得模糊。
(二)自動化設備領域:5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動 OT與IT的融合,傳統(tǒng)PLC、DCS系統(tǒng)暴露網(wǎng)絡攻擊面
5G技術的高速率、低時延、廣連接特性,加速了運營技術(OT)與信息技術(IT)的深度融合。傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)等自動化設備,原本運行在相對獨立、封閉的工業(yè)控制網(wǎng)絡中。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這些設備接入網(wǎng)絡,直接暴露在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,攻擊面大幅擴展。
(三)數(shù)字科技領域:AI大模型、數(shù)字孿生在工業(yè)應用中的數(shù)據(jù)安全與模型可信性挑戰(zhàn)
AI大模型和數(shù)字孿生技術在工業(yè)領域的應用日益廣泛,為生產(chǎn)優(yōu)化、預測性維護等帶來了新的可能,但也帶來了數(shù)據(jù)安全和模型可信性的挑戰(zhàn)。
一方面,AI 大模型訓練和應用過程依賴大量工業(yè)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)涉及生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品設計等核心商業(yè)機密,一旦泄露,將給企業(yè)帶來巨大損失。同時,數(shù)據(jù)的完整性和準確性也直接影響模型的訓練效果和決策結果,若數(shù)據(jù)被惡意篡改或注入虛假數(shù)據(jù),可能導致模型輸出錯誤結果,誤導生產(chǎn)決策。
另一方面,數(shù)字孿生技術構建的虛擬模型,需要與物理實體實時交互數(shù)據(jù),若模型存在安全漏洞,攻擊者可能通過操縱虛擬模型,間接控制物理設備,引發(fā)生產(chǎn)事故。
(四)網(wǎng)絡安全領域:攻擊目標從“信息竊取”轉向“物理破壞”,如震網(wǎng)(Stuxnet)類攻擊威脅
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得網(wǎng)絡攻擊的危害從單純的信息竊取、數(shù)據(jù)破壞,轉向對生產(chǎn)物理世界的直接破壞。
震網(wǎng)(Stuxnet)病毒是這一轉變的典型案例,其通過感染伊朗核設施的工業(yè)控制系統(tǒng),篡改離心機運行參數(shù),導致大量離心機損壞,嚴重影響伊朗核計劃。此類攻擊證明,攻擊者能夠利用工業(yè)網(wǎng)絡與物理系統(tǒng)的連接,直接對關鍵基礎設施、生產(chǎn)設備等造成物理破壞,威脅公共安全和國家利益。
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的深入,更多的工業(yè)控制系統(tǒng)接入網(wǎng)絡,攻擊者有了更多可乘之機,如何防范此類攻擊,保護工業(yè)生產(chǎn)設施的物理安全,成為工業(yè)領域安全面臨的重要課題。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革帶來的安全挑戰(zhàn)已滲透到工業(yè)領域的各個層面,這些挑戰(zhàn)不僅影響企業(yè)的生產(chǎn)運營,更關系到國家的產(chǎn)業(yè)安全與經(jīng)濟穩(wěn)定。面對這些挑戰(zhàn),亟須構建全面、高效的工業(yè)安全防護體系。