工业控制信息安全产品测试评价体系

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1、工业控制信息安全产品测试评价体系：工业控制系统的信息安全问题日益凸显，严重影响了社会和国家安全。但工业控制系统的特殊性，也使其与传统信息系统在所面临的安全威胁、安全问题及所需要考虑的安全防护措施等方面存在较大的不同。传统的信息安全产品无法适用于工业控制领域，因此出现了专用的工控信息安全产品，但缺少专业规范的工控信息安全测评体系，无法保证工控信息安全产品的基本安全。详细分析了工业控制系统与传统信息系统的区别，梳理了目前广泛使用的工控信息安全产品，建立了工控信息安全产品测试评价体系，并将该体系应用到实际的产品测试

2、中，进一步推动工控信息安全的发展。关键词：工业控制系统；信息安全；测试：TP39文献标志码：A1引言工業控制系统（IndustrialControlSystems，ICS）是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件，共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统[1]。现代的ICSX络，越来越依靠于商业IT和Inter领域的操作系统、开放协议和通信技术，这些技术已被证明存在着脆弱性。通过将ICS连接到互联X或其他公共X络，ICS脆弱性就暴露给潜在的攻击者[2]。为

3、了提高工业控制系统的安全性，现在一般从两方面考虑：一方面是提高工业控制系统的自身安全性，从设计阶段就开始安全性架构，并落实在工控系统的研发、部署、运行的各个阶段；另一方面是通过附加信息安全保障手段（如在系统中部署信息安全专用产品）在一定程度上弥补系统本身的安全漏洞。由于工业控制系统对高稳定性和高可用性的要求，通过附加信息安全保障的方式来提升工控安全性是目前最容易实现和被接受的方式。工业控制系统本质上是一类信息系统，因此工控系统的安全性问题是信息系统安全性与工业控制系统的特点相结合产生的。美国国家安全局（Nat

4、ionalSecurityAgency，NSA）针对信息系统的安全保障陆续制定了多个版本的信息保障技术框架（InformationAssuranceTechnicalFrameAC地址、IP地址、传输协议（TCP、UDP）和端口，以及工控协议的控制命令和参数的访问控制。工控防火墙从形态来说主要分两种，一类是在传统IT防火墙的基础上增加工控防护功能模块，对工控协议做深度检查及过滤。还有一类工控防火墙是参考多芬诺工业防火墙的模式来实现的。3.2工控安全审计工控安全审计产品通过镜像接口分析X络流量，或者通过代理及设

5、备的通用接口进行探测等方式工作，及时发现X络流量或设备的异常情况并告警，通常不会主动去阻断通信。这类产品自身的故障不会直接影响工控系统的正常运行，也更容易让用户接受。3.3工控隔离工控隔离产品主要部署在工控系统中控制X与管理X之间。包括协议隔离产品，采用双机架构，两机之间不使用传统的TCP/IP进行通信，而是对协议进行剥离，仅将原始数据以私有协议（非TCP/IP）格式进行传输。其次还有X闸，除了进行协议剥离，两机中间还有一个摆渡模块，使得内外X之间在同一时间是不联通的，比较典型的是OPCX闸，主要还是传输监测

6、数据，传输控制命令的X闸还相当少。另外还有单向导入设备，主要采用单向光纤、VGA视频信号等方式从物理上保证传输的单向性，其缺点是不能保证传输数据的完整性，但对于将控制X中的监测数据传输到企业办公X还是可行的。总体来说，由于隔离类产品采用双机架构，中间私有协议通信，即使外端机被攻击者控制，也无法侵入内端机，其安全性要高于防火墙设备。3.4工控主机安全防护工控系统中会部署一定数量的主机设备，如工程师站、操作员站等。这些设备往往是工控系统的风险点，病毒的入侵、人为的误操作等威胁主要都是通过主机设备进入工控系统。因此

7、，这些主机有必要进行一定的防护。目前主要有两种针对主机设备的防护产品：一种为铠甲式防护产品，通过接管主机设备的鼠标/键盘输入、USB等外围接口来保证主机的安全；另一种就是白名单产品，通过在主机上安装代理程序，限制只有可信的程序、进程才允许运行，防止恶意程序的侵入。4工控信息安全产品测试评价体系工控信息安全产品测试评价体系涵盖测试环境、测评技术和评价服务三部分。测试环境主要由适用于工业控制系统信息安全产品的测试平台组成，测评技术主要涉及测试工具、测试方法、基础库和相关的标准及规范，评价服务提供工业控制系统的安全

8、测评服务的能力。4.1总体架构以工业控制系统相关的新一代信息技术为对象，从研究工控信息安全产品的安全功能要求、自身安全要求和性能要求出发，结合信息系統的威胁分析、系统脆弱性检测和风险评价的方法和技术，建立了工控信息安全产品测试评价体系，总体架构如图2所示。其中，测试环境体系包括基础环境和实验环境，测评技术体系包括测试方法、测试工具、基础库和关键标准，评价服务体系包括服务流程和组织管理。4.2测试环境