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數(shù)字通訊技術(shù)使得生產(chǎn)過程日益互聯(lián)互通，但也由此招來了網(wǎng)絡(luò)犯罪。西門子中央研究院IT安全技術(shù)領(lǐng)域，正在研發(fā)能夠防御網(wǎng)絡(luò)犯罪的*解決方案，并對其進(jìn)行嚴(yán)格測試，包括由西門子自有團(tuán)隊(duì)發(fā)動襲擊。

IT犯罪日益猖獗。曾主要限于攻擊個(gè)人網(wǎng)民的網(wǎng)絡(luò)犯罪，逐漸對工業(yè)界和商界構(gòu)成重大威脅，網(wǎng)絡(luò)襲擊和工業(yè)間諜活動造成的損失，每年已高達(dá)數(shù)十億美元。許多工業(yè)企業(yè)都擔(dān)心，隨著數(shù)字技術(shù)的普及，整條產(chǎn)業(yè)鏈上的機(jī)器和設(shè)備互聯(lián)互通日益緊密，這會引起額外的重大安全風(fēng)險(xiǎn)。但是，為了加快生產(chǎn)速度，提高靈活性，同時(shí)保持高成本效益，企業(yè)不得不將過去在很大程度上自成一體的設(shè)施改造為開放式生產(chǎn)系統(tǒng)。為化解困境，西門子已有解決方案：如果工業(yè)界采用*的、整體性安全概念，風(fēng)險(xiǎn)就是可控的。為此，西門子在西門子中央研究院設(shè)立了IT安全技術(shù)領(lǐng)域，這支IT專家小組，專門為西門子各業(yè)務(wù)部門研發(fā)全面的安*方案。

系統(tǒng)地解決漏洞

“過去，門禁和警報(bào)系統(tǒng)保護(hù)著工廠。如今則是另一種情形，工業(yè)安全專家的首要任務(wù)是比行動更迅速，搶先發(fā)現(xiàn)安全漏洞。”IT安全專家Klaus Lukas如是說。

他的ProductCert小組——IT安全技術(shù)領(lǐng)域的組成部分之一——專門解決公司內(nèi)部及外部報(bào)告的西門子產(chǎn)品安全漏洞。Lukas指出，“西門子各業(yè)務(wù)部門的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，要求我們快速響應(yīng)，消除這些威脅。”這樣一來，如果發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn)，他的團(tuán)隊(duì)將立即通知客戶，并盡快研發(fā)出解決方案彌補(bǔ)漏洞。

與此同時(shí)，這支團(tuán)隊(duì)與一個(gè)安全專家網(wǎng)絡(luò)保持密切接觸。Lukas表示，“這一點(diǎn)*，不僅是為了建立相互信任的基礎(chǔ)，也是為了擴(kuò)展我們自身的知識范圍。”因此，他的團(tuán)隊(duì)成員也參加重要的會議和IT活動，以便與來自這個(gè)領(lǐng)域的其他人士交流。譬如，在BlackhatUSA和DefCon等會議上，研究人員將發(fā)表他們的發(fā)現(xiàn)。

掃描數(shù)據(jù)，查找異常

IT經(jīng)理必須迅速發(fā)現(xiàn)漏洞并采取對策。

另一個(gè)構(gòu)成IT安全的重要部分是一個(gè)能夠近乎實(shí)時(shí)地查明網(wǎng)絡(luò)襲擊的監(jiān)測系統(tǒng)。Heiko Patzlaff博士表示，“總體而言，發(fā)現(xiàn)襲擊的速度還不夠快。惡意程序一旦侵入系統(tǒng)，它能從容地查找數(shù)據(jù)并達(dá)成目標(biāo)，不論是竊取數(shù)據(jù)還是操縱數(shù)據(jù)。”監(jiān)控系統(tǒng)旨在改善這種狀況。他補(bǔ)充道，“我們正在研發(fā)能夠掃描數(shù)據(jù)流異常的算法。”譬如，日間或夜間非正常時(shí)刻，發(fā)生大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，可能表明受到襲擊。同樣，莫名其妙連續(xù)執(zhí)行無數(shù)次的命令，也可能表明遭遇到了襲擊。或者，如果僅白天工作的用戶突然在夜間登錄，這也可能是網(wǎng)絡(luò)襲擊的信號。Patzlaff指出，“每個(gè)IT系統(tǒng)都有其自身的常規(guī)和行為模式，因此，必須根據(jù)這些特點(diǎn)來調(diào)整線索搜索。”監(jiān)測系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)異常，將自動通知安全中心。他說：“安全中心的IT安全專家，將分析入侵企圖并采取對策。”

西門子中央研究院研發(fā)出有助于識別危險(xiǎn)襲擊的監(jiān)測服務(wù)。

預(yù)測表明，未來的挑戰(zhàn)將是多么艱巨。隨著“工業(yè)4.0”信息物理融合技術(shù)的日益普及，終不是成百上千，而是數(shù)以億計(jì)的機(jī)器、系統(tǒng)、傳感器和單獨(dú)產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)相互通訊。

實(shí)時(shí)識別襲擊模式

還有一個(gè)重要的構(gòu)成IT安全的組成部分是通過監(jiān)測設(shè)施運(yùn)行環(huán)境來檢測襲擊，如制造工廠或電站等。Martin Otto博士帶領(lǐng)的CERT研究小組，正在研發(fā)新的解決方案，以支持安全專家盡早發(fā)現(xiàn)這些襲擊并成功地抵御襲擊。舉例來講，CERT每天都要調(diào)查和分析新的襲擊模式，并與其他部門合作，研發(fā)有效對策和檢測方法，大幅降低襲擊風(fēng)險(xiǎn)。Otto解釋道，“有了這樣的網(wǎng)絡(luò)安全智能，我們可以理解當(dāng)前的威脅形勢，更加有的放矢地保護(hù)我們的系統(tǒng)和客戶。”

CERT和ProductCERT的專家也在研發(fā)能夠獨(dú)立識別新的襲擊模式，并生成識別方法的新技術(shù)。此外，研究人員也在研究如何提高運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)抵御襲擊的能力，避免發(fā)生故障。

燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)必須實(shí)時(shí)分析，數(shù)據(jù)發(fā)送之前必須加密。

機(jī)器ID核查

工業(yè)領(lǐng)域需要特殊安*方案。譬如，一個(gè)想法是讓機(jī)器先“表明身份”，然后才能相互交換數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫。Hendrik Brockhaus說：“這將提升IT基礎(chǔ)設(shè)施的防御能力。”在西門子IT安全技術(shù)領(lǐng)域，他的團(tuán)隊(duì)為西門子交通集團(tuán)裝配了一個(gè)試點(diǎn)系統(tǒng)，用于展示這種類型的機(jī)器ID系統(tǒng)如何工作。Brockhaus*將公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）用于工業(yè)設(shè)施，并利用數(shù)字證書來驗(yàn)證機(jī)器、傳感器或組件的真實(shí)性。譬如，在試點(diǎn)系統(tǒng)環(huán)境中，如果控制系統(tǒng)向現(xiàn)場設(shè)備的控制單元發(fā)送切換指令，那么，控制系統(tǒng)和控制單元雙方都要根據(jù)PKI證書來確認(rèn)對方身份屬實(shí)，且沒有襲擊企圖。PKI證書由按很高安全標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的“授信中心”發(fā)放，因而確保PKI證書的可信度。

與此同時(shí)，除IT基礎(chǔ)設(shè)施和西門子產(chǎn)品之外，IT安全專家也會*審視該部門的自有解決方案。只有這樣，才能看出IT安全專家樹立的保護(hù)墻是否足夠高，以及安全檢查點(diǎn)是否足夠嚴(yán)格。

1. PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等)，并在西門子公司的技術(shù)支持下進(jìn)行，以獲得合理的選型;四是編程軟件的選擇，這主要考慮對CPU的支持狀況。

2. STEP7 V4.0對有些型號的CPU不支持，硬件組態(tài)時(shí)會發(fā)生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種問題。

3. 系統(tǒng)軟硬件選擇。一是擴(kuò)展方式選擇，S7-300 PLC有多種擴(kuò)展方式，實(shí)際選用時(shí)，可通過控制系統(tǒng)接口模塊擴(kuò)展機(jī)架、Profibus-DP現(xiàn)場總線、通信模塊、運(yùn)程I/O及PLC子站等多種方式來擴(kuò)展PLC或預(yù)留擴(kuò)展口;二是PLC的聯(lián)網(wǎng)，包括PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。

4. 有關(guān)參數(shù)確定。一是輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))確定。這是確定PLC規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)，一定要根據(jù)實(shí)際情況留出適當(dāng)余量和擴(kuò)展余地。

5. 因S7-300 PLC的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)淡化了PLC與DCS的界限，聯(lián)網(wǎng)的解決方案很多，用戶可根據(jù)企業(yè)的要求選用;三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置系統(tǒng)資源的關(guān)鍵，選擇時(shí)必須根據(jù)控制系統(tǒng)對CPU的要求(包括系統(tǒng)集成功能、程序塊數(shù)量限制、各種位資源、MPI接口能力