面向控制平台的异常监测系统的设计与实现.pdf

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1、研究与开发面向控制平台的异常监测系统的设计与实现郑伊伶郑松1,2,3江丹玲2曾其鏊2(1．福州大学电气X-程与自动化学院，福州350116；2．中海创研究院，福州350001；3．福建省工业控制信息安全技术企业重点实验室，福州350008)摘要由于工业控制系统信息安全问题日趋严峻，国内在工业控制系统信息安全方面的异常监测技术研究仍处于起步阶段，因此，本文以具体的工业控制系统——IAP控制平台作为研究对象，从控制组态监控、操作指令监控、网络通信流量监测等方面设计了异常监测系统，包含了系统的硬件架构设计、软件结构设计，同时，将该系统在IAP控制平台上进行了验证和测试。结

2、果表明，该系统在不影响整个IAP控制平台正常运行的情况下能有效监测工业控制系统中的异常行为及流量。关键词：工业控制系统；信息安全；异常监测系统DesignandImplementationofAbnormalStateDetectionSystemf0rControlPlatfeIrmZheng~lingZhengSong’JiangDanlingZZengQiyun(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350116；2．HistronResearchInstitu

3、te，Fuzhou350001；3．FujianProvincialEnterpriseKeyLaboratoryofIndustrialControlCyberSecurityTechnology,Fuzhou350008)AbstractThecybersecurityproblemofindustrialcontrolsystembecomesincreasinglyserious，abnormaldetectiontechnologyindomesticisstillataninitialstage，thus，thispaperregardsthespeci

4、ficindustrialcontrolsystem-IndustrialAutomationPlatformastheobjectofthisresearch．Abnormalstatedetectionsystemisdesignedfromtheaspectofcontrolconfigurations，operationalinstructionsandnetworktramc．DesignsofhardwarearchitectureandSOflwarestructurehavebeenincluded．ThesystemiSsimulatedandte

5、stedonIndustrialAutomationPlatformrIAP)．Theresultshowsthatthesystemcanmonitorabnormalstateandtraficeffectively．Moreover，itdoesn’taffecttheavailabilityofthewholeplatform．Keywords：industrialcontrolsystem：cybersecurity：abnormalstatedetectionsystem工业控制系统在能源、石油化工、水利电力、产安全，因此国内外相关机构予以高度重视，‘下

6、达核能、交通运输等行业发挥着重要作用。传统的工了相关文件并制定了一系列标准指南_l4]，旨在保证业控制系统相对封闭，甚少与外界存在通信关系，工业控制系统的信息安全。然而工业控制系统与IT似乎不会有遭受网络攻击的可能性。然而随着计算系统在性能需求、通信要求等方面存在差异[5]，使机与通信技术的不断发展以及“互联网+”概念的不得IT信息安全解决方案不能很好地解决工控领域断深入，网络化的控制系统越来越多地应用到工业信息安全问题，再加上工业控制系统中不同厂商的生产中。信息化与工业化的紧密连接使得传统的、产品互不兼容，研究人员很难掌握不同产品的控制与物理隔绝的工业控制系统失去

7、了免遭网络攻击的内核，导致国内缺乏工控系统安全防御机制_6]。面保护，工业控制系统将会面临更大的信息安全风险。临这种现状，国内相关研究人员提出了一系列的应由于工业控制系统信息安全关乎国家经济、财对措施，如针对人机界面实施信息安全策略、建l2013年国家信息安全专项18l嘹__l藏lit2016年第3期研究与开发立工控环境的测试床l8]、针对整个系统建立纵深防件在实现系统通用性上起着关键作用。现场层有关御的安全防护体系[9-11]等，但针对工业控制系统异设备的作用则是执行控制信号的输入与输出。常监控方面的技术研究还比较少。因此，为了确保1．2lAP控制平台的信息安