制造业工业控制系统信息安全浅析开题报告

随着信息技术在工业领域得到广泛应用，尤其是信息化与工业化深度融合，在工业4.0和“中国制造2025”的背景下，工控系统越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，通过互联网等公共网络连接的业务系统也越来越普遍，这使得针对工控系统的攻击行为大幅度增长，也使得工控系统的脆弱性正在逐渐显现，面临的信息安全问题日益突出。

国外工控系统信息安全态势

工控安全漏洞数量持续增长，且以高危漏洞为主，供应商及工业企业修复漏洞进度迟缓。卡巴斯基发布的《2016下半年工业控制系统威胁情况》报告指出，2016年下半年曝出的工控安全漏洞有75个，数量有所增加。截至2017年3月，卡巴斯基发现的75个漏洞中仅有30个已被工业软件供应商修复，修复率只有40%，其中高危漏洞占比近50%，中危漏洞占40%，这些数据都表明，工控安全漏洞情况不容乐观，需引起足够重视。

当前，世界各国日益重视工业控制系统信息安全，通过信息技术确保工业产业技术保持高速增长。美、俄、韩等国家纷纷调整信息安全政策和体制，并寻求突破性跨越式发展路线推进技术创新，力求在工业信息化科技发展上保持和占据优势地位。各国对于工业控制系统信息安全的一系列战略带来更多市场需求，促进了工业信息安全产业的快速发展。以“乌克兰电网”事件为代表，操作系统和应用级的高危漏洞对同业控制系统具有致命威胁。相对封闭的PLC等系统的高危漏洞大幅增长，近两年来Shodan等工业控制系统漏洞搜索引擎公布了数百个PLC相关的漏洞。工业控制系统的信息融合普及推广程度越高，信息系统的应用就越广泛、越复杂，信息安全漏洞尤其是高危漏洞所造成危害的影响范围也就越广，后果也就越严重。

随着工业4.0、物联网和工业云安全进一步发展，为了适应不断变化的信息安全新形势，各大厂商在近几年推出了众多的信息安全新技术新产品，帮助用户抵御各种信息安全威胁。工业控制系统杀毒软件、云安全、可信计算、控制内网安全、统一威胁管理（UTM)等成为市场热点。

国内工控系统信息安全态势

我国工控领域的安全可靠性问题突出，工控系统的复杂化、IT化和通用化加剧了系统的安全隐患，潜在的更大威胁是我国工控产业综合竞争力不强，嵌入式软件、总线协议、工控软件等核心技术受制于国外，缺乏自主的通信安全、信息安全、安全可靠性测试等标准。统计显示，我国超过80%的涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化作业，因此，一旦发生安全事故，其造成的社会影响和经济损失非常严重。

近年来受各类工控安全事件影响，世界各国纷纷加大了对工业网络安全方面的投入，密集出台网络安全相关法律法规，并在网络安全演练、网络安全人才培养等方面不断加强。以美国为首的西方国家更是不断增加网络安全资金预算，甚至成立专门的网络安全部门，保障以各类工业控制系统为代表的关键基础设施的安全。中国政府也在相关法律法规、标准等方面取得突破性进展。

2016年4月19日，习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上强调，要加强对关键信息基础设施的保护和开展网络安全检查工作。同年7月，为贯彻落实习近平总书记重要讲话精神，经中央网络安全和信息化领导小组批准，首次全国范围的关键信息基础设施网络安全检查工作正式启动，对电力、通信、铁路、航空、航天等18个重点领域的工控系统进行了全面检查。

2016年8月29日，继“工业控制系统深度安全技术”被列入科技部“网络空间安全”重点专项2016年度项目申报指南之后，全国信息安全标准化技术委员会归口的《信息安全技术具有中央处理器的IC卡嵌入式软件安全技术要求》等24项国家标准也正式发布，其中包含《信息安全技术工业控制系统安全应用指南》。

2016年10月17日，工业和信息化部印发了《工业控制系统信息安全防护指南》，通过规范管理等要求，说明了工业控制系统安全的重要性，所列11项要求充分体现了《国家网络安全法》中网络安全支持与促进、网络运行安全、网络信息安全、监测预警与应急处置等法规在工控安全领域的要求，是《国家网络安全法》在工业领域的具体应用；同月，国家标准委、国家质检总局联合发布《工业自动化和控制系统网络安全》等6项重要国家标准；

2016年11月7日，第十二届全国人大会常务委员会第二十四次会议通过《中华人民共和国网络安全法》；2016年12月27日，国家互联网信息办公室发布了《国家网络空间安全战略》。

网络空间安全已上升至国家安全战略，工控安全作为网络安全中薄弱而又至关重要的部分，逐渐被政府部门、行业协会和工业企业所重视。

二、范文提纲

1 前言

2 国内外工业控制系统信息安全现状分析

2.1 国外工业控制系统信息安全趋势

2.2 国内工业控制系统信息安全趋势

3 制造业工业控制系统的信息安全风险分析

3.1 通用IT资产的漏洞和脆弱性

3.2 来自网络互联的攻击和渗透

3.3 来自第三方运维人员的风险

4 制造业工业控制系统信息安全建设思路

4.1 信息安全风险评估

4.2 工控网与办公网的安全隔离

4.3 黑白名单防御机制

4.4 主机安全防御机制

5 结束语

三、参考文献

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