1 工控系統信息安全分級勢在必行
信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展促進(jìn)了信息化與工業(yè)化的深度融合,各種通用協(xié)議、通用硬件和軟件正廣泛地應用于數據采集與監控(SCADA)、分布式控制系統(DCS)、過(guò)程控制系統(PCS)、可編程邏輯控制器(PLC)等諸多工業(yè)控制系統產(chǎn)品中。然而,以太網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)在工業(yè)控制系統中的廣泛應用使得病毒、木馬等諸多安全隱患延伸到工業(yè)控制系統,從而對傳統工控系統的信息安全提出了新的挑戰。
由于SCADA、DCS和PLC等工控系統廣泛地存在于工業(yè)、能源、交通、水利以及市政等領(lǐng)域,用于控制生產(chǎn)設備的運行,因此工控系統的信息安全事件直接影響公共基礎設施的安全,關(guān)乎工業(yè)生產(chǎn)運行、國家經(jīng)濟安全和人民生命財產(chǎn)安全,其造成的損失可能非常巨大,甚至不可估量。另一方面,早期的工控系統是運行于工業(yè)控制現場(chǎng)的自成體系且封閉獨立的系統,不存在受外部介入與攻擊的可能性。較少工控產(chǎn)品和設備為自身的信息安全提供一定的防護措施,這就為病毒入侵等安全事故的發(fā)生提供了可乘之機。因此,工控系統信息安全隱患巨大。
從管理學(xué)的角度講,不同的工業(yè)行業(yè),同行業(yè)中的不同系統或者部件對于信息安全的需求并不一致。為了能夠加強工業(yè)控制系統的信息安全管理,可以對工業(yè)控制系統信息安全采取等級化管理,為各工控系統提供信息安全分級保護措施和要求,綜合平衡安全風(fēng)險和成本,從而實(shí)現信息安全資源的優(yōu)化配置。
2 現有信息系統分級方法分析
國際上,IEC TC65已經(jīng)在制定工控系統安全分級標準。美國國家標準和技術(shù)研究院制定的《聯(lián)邦信息和信息系統安全分類(lèi)標準》(FIPS-199)中對信息和信息系統進(jìn)行了分類(lèi)。該標準從機密性、完整性和可用性三個(gè)方面對不同類(lèi)型信息的等級進(jìn)行評定,將信息的等級劃分為高、中、低三類(lèi),并以此為根據對信息系統進(jìn)行分級評判?!堵?lián)邦信息系統最小安全控制標準》(FIPS-200)規定了總共17個(gè)領(lǐng)域中美國聯(lián)邦信息與信息系統所必須達到的最低安全要求。
目前美國業(yè)界對于信息的分級存在多樣性,但基本思路是一致的,只不過(guò)考慮的因素各有不同。例如,FIPS-199和NIST800-37等文件中采用資產(chǎn)等級評判系統等級的重要因素;IATF采用威脅的等級作為判定系統等級的重要因素;FIPS-199和IATF等同樣將信息系統被破壞后對國家、社會(huì )公共利益等方面的影響作為系統等級重要因素來(lái)為系統進(jìn)行定級。針對不同級別的信息系統,文件NIST 800-53中對各級別的系統推薦了不同強度的安全控制集,并裁剪了安全控制基線(xiàn)這一概念,針對基本、中和高三類(lèi)系統級別列出了三套基線(xiàn)安全控制集。雖然美國的信息分級保護進(jìn)程僅實(shí)施十年左右,但同樣積累了一些成熟的經(jīng)驗,并形成了一套完整的體系,可以作為我國推行等級保護的基礎經(jīng)驗。
我國在信息系統安全等級保護、保密系統分級保護、電信互聯(lián)網(wǎng)等級保護等領(lǐng)域制定大量標準,推動(dòng)信息系統安全分級應用,對行業(yè)發(fā)展起到重要推動(dòng)作用。
3 我國工控系統信息安全分級方法研究建議
工業(yè)控制系統被廣泛應用于國民經(jīng)濟以及公民日常生活的各個(gè)方面,關(guān)系著(zhù)國家切實(shí)利益和社會(huì )長(cháng)治久安。受近年來(lái)“震網(wǎng)”等一系列工業(yè)控制系統安全事件的影響,我國工控系統的信息安全分級管理勢在必行。在全國信息安全標準化技術(shù)委員會(huì )的指導下,中國電子技術(shù)標準化研究院成立工控系統信息安全標準工作組,組織國內工控行業(yè)骨干企業(yè)、科研院所,開(kāi)展工控系統信息安全分級標準的研究。提出了從信息安全和功能安全出發(fā),根據不同區域和部件受侵害程度對工控系統進(jìn)行安全定級。從工控系統七項基本安全需求出發(fā),對每項需求根據受侵害程度劃分為五級。劃分系統區域和管道,根據定級依據設定系統和各部件的設計安全等級,系統建設完成后,對系統進(jìn)行評估得到實(shí)際安全等級,并與設計安全等級進(jìn)行對比,制定安全策略,調整系統安全配置。
在此基礎上,將這三個(gè)定級要素根據各自特點(diǎn)進(jìn)一步細化為若干關(guān)鍵指標,從而更為精確地評判工控系統信息安全等級。例如,工控系統重要性程度可細化為業(yè)務(wù)使命和行業(yè)領(lǐng)域兩個(gè)關(guān)鍵要素。其中,工控系統的行業(yè)領(lǐng)域要素分為關(guān)鍵領(lǐng)域、重點(diǎn)領(lǐng)域、一般領(lǐng)域。與國家安全、國家經(jīng)濟安全緊密相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域作為關(guān)鍵領(lǐng)域;與國計民生緊密相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,作為重點(diǎn)領(lǐng)域;上述領(lǐng)域之外的其它工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域作為一般領(lǐng)域。
表1 現有信息安全分級方法一覽
工控系統信息安全分級可以根據信息系統的重要程度以及實(shí)際安全需求,將各種信息系統進(jìn)行分類(lèi),有利于提供從細節到全局,從技術(shù)到管理,從設備到人員等多方面的安全防護措施,從而保障工業(yè)控制信息系統的正常運行,維護國家利益、公共權益和社會(huì )穩定。與國外現有技術(shù)和標準相比,我國工控系統信息安全分級標準綜合考慮工控行業(yè)和國家、社會(huì )生產(chǎn)生活的諸多因素,力圖制定更加準確合理的工控信息系統安全分級策略。
作者簡(jiǎn)介
范科峰(1978-),男,陜西禮泉人,高級工程師,博士,博士后出站,碩士導師,研究方向為信息安全、信號處理、信息技術(shù)標準化等。目前負責工控安全技術(shù)標準與測評等工作,在信息安全等領(lǐng)域獲得省部級科技獎勵6項,榮獲第3屆中央國家機關(guān)青年五四獎?wù)隆?/p>
李琳(1983-),男,山東濟南人,博士研究生,研究方向為復雜網(wǎng)絡(luò ),網(wǎng)絡(luò )內容安全。
摘自《工業(yè)控制系統信息安全專(zhuān)刊(第一輯)》