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數字通訊技術(shù)使得生產(chǎn)過(guò)程日益互聯(lián)互通，但也由此招來(lái)了網(wǎng)絡(luò )犯罪。西門(mén)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)行嚴格測試，包括由西門(mén)子自有團隊發(fā)動(dòng)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)界和商界構成重大威脅，網(wǎng)絡(luò )襲擊和工業(yè)間諜活動(dòng)造成的損失，每年已高達數十億美元。許多工業(yè)企業(yè)都擔心，隨著(zhù)數字技術(shù)的普及，整條產(chǎn)業(yè)鏈上的機器和設備互聯(lián)互通日益緊密，這會(huì )引起額外的重大安全風(fēng)險。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(guò)去在很大程度上自成一體的設施改造為開(kāi)放式生產(chǎn)系統。為化解困境，西門(mén)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)險就是可控的。為此，西門(mén)子在西門(mén)子中央研究院設立了IT安全技術(shù)領(lǐng)域，這支IT專(zhuān)家小組，專(zhuān)門(mén)為西門(mén)子各業(yè)務(wù)部門(mén)研發(fā)全面的安*方案。

系統地解決漏洞

“過(guò)去，門(mén)禁和警報系統保護著(zhù)工廠(chǎng)。如今則是另一種情形，工業(yè)安全專(zhuān)家的首要任務(wù)是比行動(dòng)更迅速，搶先發(fā)現安全漏洞。”IT安全專(zhuān)家Klaus Lukas如是說(shuō)。

他的ProductCert小組——IT安全技術(shù)領(lǐng)域的組成部分之一——專(zhuān)門(mén)解決公司內部及外部報告的西門(mén)子產(chǎn)品安全漏洞。Lukas指出，“西門(mén)子各業(yè)務(wù)部門(mén)的數字化轉型，要求我們快速響應，消除這些威脅。”這樣一來(lái)，如果發(fā)現薄弱點(diǎn)，他的團隊將立即通知客戶(hù)，并盡快研發(fā)出解決方案彌補漏洞。

與此同時(shí)，這支團隊與一個(gè)安全專(zhuān)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，也是為了擴展我們自身的知識范圍。”因此，他的團隊成員也參加重要的會(huì )議和IT活動(dòng)，以便與來(lái)自這個(gè)領(lǐng)域的其他人士交流。譬如，在BlackhatUSA和DefCon等會(huì )議上，研究人員將發(fā)表他們的發(fā)現。

掃描數據，查找異常

IT經(jīng)理必須迅速發(fā)現漏洞并采取對策。

另一個(gè)構成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 )襲擊的監測系統。Heiko Patzlaff博士表示，“總體而言，發(fā)現襲擊的速度還不夠快。惡意程序一旦侵入系統，它能從容地查找數據并達成目標，不論是竊取數據還是操縱數據。”監控系統旨在改善這種狀況。他補充道，“我們正在研發(fā)能夠掃描數據流異常的算法。”譬如，日間或夜間非正常時(shí)刻，發(fā)生大量數據轉移，可能表明受到襲擊。同樣，莫名其妙連續執行無(wú)數次的命令，也可能表明遭遇到了襲擊?；蛘?，如果僅白天工作的用戶(hù)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系統都有其自身的常規和行為模式，因此，必須根據這些特點(diǎn)來(lái)調整線(xiàn)索搜索。”監測系統一旦發(fā)現異常，將自動(dòng)通知安全中心。他說(shuō)：“安全中心的IT安全專(zhuān)家，將分析入侵企圖并采取對策。”

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

預測表明，未來(lái)的挑戰將是多么艱巨。隨著(zhù)“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，而是數以?xún)|計的機器、系統、傳感器和單獨產(chǎn)品將實(shí)現相互通訊。

實(shí)時(shí)識別襲擊模式

還有一個(gè)重要的構成IT安全的組成部分是通過(guò)監測設施運行環(huán)境來(lái)檢測襲擊，如制造工廠(chǎng)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(zhuān)家盡早發(fā)現這些襲擊并成功地抵御襲擊。舉例來(lái)講，CERT每天都要調查和分析新的襲擊模式，并與其他部門(mén)合作，研發(fā)有效對策和檢測方法，大幅降低襲擊風(fēng)險。Otto解釋道，“有了這樣的網(wǎng)絡(luò )安全智能，我們可以理解當前的威脅形勢，更加有的放矢地保護我們的系統和客戶(hù)。”

CERT和ProductCERT的專(zhuān)家也在研發(fā)能夠獨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行網(wǎng)絡(luò )抵御襲擊的能力，避免發(fā)生故障。

燃氣輪機的運行數據必須實(shí)時(shí)分析，數據發(fā)送之前必須加密。

機器ID核查

工業(yè)領(lǐng)域需要特殊安*方案。譬如，一個(gè)想法是讓機器先“表明身份”，然后才能相互交換數據，或將數據發(fā)送至數據庫。Hendrik Brockhaus說(shuō)：“這將提升IT基礎設施的防御能力。”在西門(mén)子IT安全技術(shù)領(lǐng)域，他的團隊為西門(mén)子交通集團裝配了一個(gè)試點(diǎn)系統，用于展示這種類(lèi)型的機器ID系統如何工作。Brockhaus*將公共密鑰基礎設施（PKI）用于工業(yè)設施，并利用數字證書(shū)來(lái)驗證機器、傳感器或組件的真實(shí)性。譬如，在試點(diǎn)系統環(huán)境中，如果控制系統向現場(chǎng)設備的控制單元發(fā)送切換指令，那么，控制系統和控制單元雙方都要根據PKI證書(shū)來(lái)確認對方身份屬實(shí)，且沒(méi)有襲擊企圖。PKI證書(shū)由按很高安全標準運行的“授信中心”發(fā)放，因而確保PKI證書(shū)的可信度。

與此同時(shí)，除IT基礎設施和西門(mén)子產(chǎn)品之外，IT安全專(zhuān)家也會(huì )*審視該部門(mén)的自有解決方案。只有這樣，才能看出IT安全專(zhuān)家樹(shù)立的保護墻是否足夠高，以及安全檢查點(diǎn)是否足夠嚴格。

1. PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等)，并在西門(mén)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(huì )發(fā)生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種問(wèn)題。

3. 系統軟硬件選擇。一是擴展方式選擇，S7-300 PLC有多種擴展方式，實(shí)際選用時(shí)，可通過(guò)控制系統接口模塊擴展機架、Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)、通信模塊、運程I/O及PLC子站等多種方式來(lái)擴展PLC或預留擴展口;二是PLC的聯(lián)網(wǎng)，包括PLC與計算機聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。

4. 有關(guān)參數確定。一是輸入/輸出點(diǎn)數(I/O點(diǎn)數)確定。這是確定PLC規模的一個(gè)重要依據，一定要根據實(shí)際情況留出適當余量和擴展余地。

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(hù)可根據企業(yè)的要求選用;三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置系統資源的關(guān)鍵，選擇時(shí)必須根據控制系統對CPU的要求(包括系統集成功能、程序塊數量限制、各種位資源、MPI接口能力