工业自动化控制系统（IACS）网络安保框架
时间：2023-03-18作者：佚名
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本文简单概要地描述了应用于工厂、工业自动化控制系统（IACS）应用和IACS网络的解决方案，维护可用性、整体性和机密性的关键信息安全观念。这些实践遵循一种纵深防御的方法，在整个系统中使用多种的考虑、技术和实践，保护系统和网络。
一、 概述
图1 表示了一个工厂的逻辑框架图，它遵从IEC62443网络与系统安全标准。
 图1 工厂逻辑框架
图2为比较典型的工厂网络架构图。
 图2 工厂网络框架
图3描述了一些主要的信息安全推荐方案和纵深防御方法。
 图3 IACS网络信息安全框架
推荐的IACS网络信息安全框架采用了"按纵深防御"的方法，包括了：
● 制造安全策略－这个策略路线图确定了攻击化解方案。一个包括操作员、工程师、IT人员和安全人员组成的多学科团队，一起制定这个制造安全策略。
● 安全隔离区（DMZ）－这个隔离区在制造区和企业区之间建立了一个屏障，但允许用户安全地共享数据和服务。所有来自DMZ两边的信息流都中止于DMZ区内。没有数据可以直接穿过DMZ，也就是意味着信息不能直接在企业区和制造区之间流动。
● 制造边缘的防护－用户应该采用有状态包检测（SPI）的防火墙（屏障），并在IACS的周围和内部实施入侵发现/保护系统（IDS/IPS）。
● 保护内部－用户应该在网络基础结构设备诸如交换机和路由器中，部署访问控制列表（ACL）和端口安全。
● 端点加固－限制访问，防止"过来，插入"访问，并使用变化管理跟踪访问和变化。
● 信任域－用户应该按照功能或访问的需求，把网络划分成若干个小网络。
● 物理信息安全－限制对制造资产和网络基础结构设备的物理访问。
● 信息安全、管理、分析和响应系统－监视、识别、隔离和记录对网络安全的威胁。
● 远程访问策略－对于雇员和伙伴的远程访问，实施相关的策略、规程和基础结构。
二、基本的网络信息安全考虑
网络信息安全的观念是关于保护网络基础架构本身；保护用于建立和管理网络功能的网络协议。这些关键概念用于解决方案的所有层次和区域。这些步骤帮助用户保护IACS网络和IACS应用，防止多种方式的攻击。下面内容是信息安全基线的关键区域：
● 基础设备架构-对网络基础架构访问的信息安全管理；
● 交换基础架构-网络访问和第2层设计考虑；
● 路由基础架构-保护网络第3层路由功能，防止攻击或误用；
● 设备的弹性和可存性-保护网络的弹性和可用性；
● 网络遥测-监视和分析网络行为和状态，对问题和攻击做出识别和反应。
这些实践可应用于不同的层、区域和相关的网络架构。
三、IACS 网络设备的保护
这个概念描述了保护关键IACS端点设备本身的实践，特别是控制器和计算机。因为这些设备在IACS中扮演着重要的角色，他们的信息安全是要给予特殊关照。这些概念包括下面内容：
● 物理安全－这个层限制区域、控制屏、IACS设备、电缆、控制室和其他位置的授权人的访问，以及跟踪访问者和伙伴；
● 计算机加固－这包括补丁程序管理和防病毒软件，以及能够删除不使用的应用程序、协议和服务等；
● 应用信息安全－这包含鉴定、授权和审核软件，诸如用于IACS应用的FactoryTalk的安；
● 控制器加固－这里指处理变更管理和限制访问。
四、单元/区域 IACS 网络信息安全
应用于单元/区域的关键信息安全观念包括下面的部分：
● 端口信息安全，密码维护，管理访问单元/区域网络基础架构；
● 冗余和不需要服务的禁用；
● 网络系统信息登录，使用简单网络管理协议（SNMP）和网络信息监视；
● 限制广播信息区域，虚拟局域网（ VLAN）和网络协议的种类；
● 计算机和控制器的加固。
五、制造 IACS 网络的信息安全
制造区域的设计考虑和实施要在早期阶段讨论，特别要考虑关键的单元/区域。另外，应用这些考虑，用于制造区的关键信息安全考虑包括下面内容：
● 路由架构的最佳实践，覆盖路由协议成员和路由信息保护，以及路由状态变化记录；
● 网络和信息安全监视；
● 服务器信息安全覆盖端点信息安全；
● FactoryTalk应用信息安全。
六、隔离区和 IACS防火墙
DMZ和工厂防火墙是一个保护IACS网络和IACS应用的基本措施。结合防火墙和DMZ的概念是用于IACS网络信息安全的关键的纵深防御的方法。DMZ和工厂防火墙的设计和实施指南的关键特性和功能包括以下方面：
● 部署工厂防火墙管理在企业和制造区之间的信息流。 一个工厂防火墙提供了下面的功能：
- 在网络区之间，通过指定的信息安全层建立的通信模式，比如建立隔离区 DMZ；
- 在不同区域之间所有通信状态包的检查，如果在上面允许的情况下；
- 从一个区域企图访问另一个区域的资源时，强制执行用户鉴定，比如从企业层企图访问DMZ的服务；
- 侵入保护服务（IPS）检查在区域之间的通信流，设计成能够识别和阻止各种潜在的攻击。
● 不同区域之间的 DMZ中的数据和服务能够安全地共享。
防火墙和DMZ概念在允许远程访问IACS网络中，也扮演一个重要的角色。 |
