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工业信息安全

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  • 国内刊号/CN：10-1802/TP
    国际刊号/ISSN：2097-1176
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  • 主管单位：国家工业信息安全发展研究中心
    主办单位：工业和信息化部
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  • 邮箱：gxaqbwh@163.com
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  • 邮编：100040
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工业信息安全 >2023年第5期
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  • 摘要：随着数字产业化和产业数字化的蓬勃发展,数据驱动的新型数字产业体系正在加速形成。产业数字化浪潮为企业开启了商业模式再造和产业转型升级的大门,又为企业带来了多方面严峻的安全挑战。企业迫切需要新一代的信息安全防护体系来为数字化转型保驾护航。零信任架构和指导模型已经获得了长足发展,并已成为一种主流的安全模型,日益受到更多政府机构以及企业客户的认可与重视。重点分析数字化转型带来的安全问题及华为零信任安全架构的特点,此外通过场景化实践介绍了方案特点,最后分享典型应用案例介绍零信任安全架构给用户带来的价值,诠释了零信任方案满足当下以及未来业务安全需求,为数字化转型构建可靠、坚实的保障。
  • 摘要：近年来,针对工业控制系统的安全事件呈现上升趋势,这些安全事件主要集中在能源、交通、水利、制造业等关键领域,给我国关键信息基础设施造成不同程度的经济损失,危害社会利益,甚至影响国家安全。本文首先对关键信息基础设施面临的安全风险进行描述,分析现有安全防护措施对抗风险的能力,然后对国内外关键信息基础设施的网络安全防护要求进行简要分析,最后从风险管控角度提出关键信息基础设施安全防护的建设思路,以及一套以风险管控为核心的工业信息安全防护体系框架,为进一步提升国家关键信息基础设施的网络安全防护水平提供参考。
  • 摘要：随着国家对信息安全工作的高度重视,结合轨道交通建设现状,本文介绍轨道交通自动售检票系统多线路共用线路中心的系统架构,并且阐述信息安全等级保护在实际建设过程中的实践过程,说明了实践过程中虚拟化平台、数据库及相关应用软件建设的安全防护,还介绍了多线路中心在已通过等级保护测评的情况下,如何保障新接入线路的安全接入。近年来新技术的不断发展,信息安全并不是一成不变的,做好信息安全建设工作对轨道交通的日常运营有着保障性的意义。
  • 摘要：工业互联网在大幅提升传统工业控制系统的协同能力和运行效率的同时,也带来了日益增长的网络安全问题,典型威胁有分布式拒绝服务(distributed denial of service,DDoS),重放攻击(replay attack,RA),虚假数据注入等。本文以DDoS和RA这两种典型威胁为例,研究了基于自动化蜜罐的工业互联网不完全信息攻防博弈问题。具体的,利用不完全信息静态博弈描述了信息不对称下攻防博弈双方的交互过程,建立了基于自动化蜜罐的不完全信息静态攻防博弈模型,并通过Harsanyi转换求解该模型的贝叶斯纳什均衡策略。同时,研究了蜜罐配置成本约束下自动化蜜罐最优防御策略选取方法。最后,仿真结果表明该模型能够有效提高工业互联网环境中部署的自动化蜜罐的防御能力。
  • 摘要：流量作为贯穿工业领域网络安全的“血液”,是开展工业领域网络安全行为分析、异常检测和威胁发现等研究与能力建设的关键要素,也是提升工业领域网络安全监测水平、改善服务质量和提高安全管理能力的前提和基础。本文对工业领域网络流量安全分析技术进行了概述,剖析了工业领域网络流量安全分析意义与挑战,提出了工业领域网络流量安全分析技术框架,提炼了工业领域网络流量安全关键技术并对工业领域网络流量安全分析技术进行展望,以期提高业界对工业领域网络流量安全分析的认识与共识,助力工业领域网络安全技术创新应用与保障能力建设。
  • 摘要：工业控制系统作为关键信息基础设施的核心组件,已成为当前网络攻防对抗的关键目标,工业网络安全也成为各国网络安全战略的最大关切之一。工业网络靶场在虚拟仿真、云计算、大数据、5G等新兴技术的加持下,其功能性、仿真度、成熟度、灵活性、扩展性、费效比等优势逐步彰显并得到业界的认可。工业网络靶场建设也成为工业网络安全能力构建的重要组成部分。本文首先回顾工业网络靶场的现状;其次分析目前构建工业网络靶场的主要挑战;最后从能力发展、构建技术、应用领域三个方面展望了未来发展趋势。
  • 摘要：智能网联汽车通过移动蜂窝网络、V2X、互联网等技术将汽车、人、道路、云平台、APP等组成了复杂的车联网,而智能网联汽车作为生态核心、车联网作为互联网的延伸,必然会面临各种严峻的网络和数据安全威胁。本文尝试分析智能网联汽车网络安全的内涵和外延,明确汽车网络安全的细分赛道、归纳汽车安全的生态要素、总结安全监管的重点方向,为整车厂加强智能网联汽车网络安全水平、生态企业布局汽车网络安全产品服务、监管部门开展安全监督管理工作等提供理论参考和实践基础。
  • 摘要：在当今这个恶意软件泛滥和黑客日益猖獗的时代,软件运行环境面临比以往任何时候都要多的挑战。软件代码被逆向篡改,敏感数据被广泛访问等威胁无处不在。软件运行产生的数据能够被广泛读取,敏感数据得不到保护。构建一个可信空间运行应用程序以保护代码和数据成为一个迫切需求。应用程序运行是将操作系统内核作为可信基来调度硬件和系统服务,但是可信内核应用程序无法确定,大部分情况都是运行在不可信内核基础之上,因此如何基于不可信操作系统内核保护应用程序的安全成为安全领域热点问题之一。本文提出了一种基于不可信linux内核构建软件可信域的方法,包括了内核层可信基构建和软件代码加密保护、进程运行控制流保护、文件I/O保护这三个信任链的构建。通过这个方法构建软件运行可信域实现应用程序运行空间隔离、算力共享、业务开放三大可信运行环境关键属性,确保应用程序可信安全运行。
  • 摘要：边缘计算是云计算在边缘侧的延伸。边缘计算从架构上降低了大规模敏感信息泄露的风险。但另一方面,对这些信息的处理和管理责任,则被推向了边缘。因此,有必要在边缘计算中提供一个安全的计算环境处理敏感、隐私信息。安全容器作为虚拟化技术新方向,在实现持续收获云计算价值的同时,还可为高敏感数据处理提供硬件级隔离环境和容器般的运行速度。
  • 摘要：随着网络化、信息化、智能化发展不断走向深入,新兴信息技术与传统行业领域加速融合,网络风险不断演变升级。网络攻击事件频发导致的经济损失和声誉影响持续攀升,各行业企业更加高度重视对网络风险的管理。作为网络风险转移的重要手段,网络安全保险得到快速发展,成为许多企业网络风险管理体系的一部分。本文系统梳理了网络安全保险的内涵和外延;通过回顾全球发展历程,从释放需求、规范指导、优化供给等角度挖掘了美欧相关国家地区发展网络安全保险方面的先进经验;立足我国产业发展实际,分析了当前法律政策环境持续优化、产业主体积极探索、产业需求逐步萌发等发展网络安全保险的新机遇;并围绕完善顶层设计、优化服务水平、释放投保需求、培育良性生态等方面,提出我国推动网络安全保险发展的启示和建议。
  • 摘要：在各类应用系统面临愈加频发的网络安全攻击的当下,现有的网络安全防御手段存在安全防范手段相对单一、计算处理能力有限、网络防御过于被动等缺陷,难以应对日益复杂多变的网络攻击行为。本文中针对一种基于欺骗防御的动态自适应网络安全防御系统设计方案开展研究,通过对网络攻击者进行欺骗诱导,对网络攻击行为进行动态响应,实现对网络攻击的动态安全防御,可实际应用于多类网络安全防御场景下。
  • 摘要：《工业信息安全》是经国家新闻出版署批准,由工业和信息化部主管,国家工业信息安全发展研究中心主办的面向全国公开发行的科技学术期刊,现面向全国征稿。一、征稿方向论文主题围绕工业信息安全方向,包括但不限于网络安全、关键信息基础设施安全、工业控制系统信息安全、工业互联网安全、工业物联网安全、工业数据安全、密码算法和应用安全等其它相关领域。
  • 摘要：期刊简介《工业信息安全》是经国家新闻出版署批准,由工业和信息化部主管,国家工业信息安全发展研究中心主办的,面向全国公开发行的科技学术期刊(月刊),国内统一刊号:CN10-1802/TP。本刊发行范围覆盖全国安全领域相关政府主管部门、高等院校、科研院所、行业企业以及相关领域科研机构等行业部门,搭建政、产、学、研和用之间的学术交流平台。
  • 摘要：针对工业控制系统蜜罐在设计时,未充分考虑工业互联网协议模型,使得攻击者可以通过对交互过程中的协议分析实现蜜罐识别的问题,提出了一种基于协议建模的高交互性工业控制系统蜜罐构建方法。所提方法通过采用Petri网对工业控制系统蜜罐和工业控制系统PLC设备的S7comm协议通信过程进行形式化建模,对该模型进行形式化分析比对,并对比对中检测到的S7comm协议交互漏洞进行了改进。实验结果表明,采用Petri网的工业控制系统蜜罐协议建模能够抵抗基于协议分析的蜜罐识别方法,有效提高Conpot蜜罐的交互性。
  • 摘要：随着用户的各项需求增长,电网功能逐渐变得多样化,传统电网已经不能满足所需功能,智能电网因其可以与用户进行信息流和电流的双向沟通,可以更加快捷方便地检测电网的故障而受到了青睐,因此越来越多的传统电网正在向智能电网转型。然而转型的同时,智能电网的安全问题层出不穷,拒绝服务攻击、侧信道攻击、虚假数据注入攻击、欺骗、非法访问以及对基础设施造成破坏和攻击等都威胁着智能电网的稳定运行。本文首先介绍了智能电网安全方面的背景和发展,然后针对目前智能电网主要面临的安全威胁进行了分类和阐述,并根据上述威胁提出了设立防火墙、入侵检测系统、访问控制和身份认证等后续相应的保护方案。最后,讨论了未来在更多新能源(风能、太阳能、核能)以及大量物联网设备等接入智能电网后的网络安全防护工作和安全建议。
  • 摘要：工业互联网领域在进行数字化转型过程中时刻都在产生着数据。数据已经成为第五个关键生产要素,承载着企业的知识产权、商业秘密,甚至国家政治经济信息。随着《网络安全法》《数据安全法》的颁发施行,保障数据资产安全成为国家网络安全的重要议题。通过工业互联网数据安全监测平台的设计与实践,构建了对重要数据流转监测、违规泄漏发现、追踪核查等能力,为工业互联网数据安全监测机制在企业中应用推广奠定技术基础。
  • 摘要：工业互联网是我国制造强国建设的关键支撑,是网络强国建设的重要基石,而保障工业互联网的安全是工业互联网稳步发展的先决条件。隐蔽通信技术具备隐藏保密信息传输行为的能力,具有良好的抗侦测性能,是我国工业互联网中其他信息安全支撑技术的有力补充,对于我国工业互联网安全保障机制的完善具有潜在的应用价值。本文首先基于现行工业互联网体系架构,分析了工业互联网的安全需求,提出应用隐蔽通信技术解决现有安全防护缺陷;分别从工业互联网中的网络安全与设备安全两层面介绍了隐蔽通信的具体实现方法,主要包含网络层隐蔽通信技术、链路层隐蔽通信技术、物理层隐蔽通信技术及行为隐蔽通信技术;最后,从完善工业互联网安全体系架构、突破隐蔽通信关键技术壁垒、推动隐蔽通信与现有安全技术融合三方面给出工业互联网安全的发展建议与隐蔽通信技术的应用展望。
  • 摘要：随着电力工业中通信技术的发展,越来越多的设备接入了电力网络,这大大增加了电力物联网的安全风险。传统的电力网络设备识别大多依赖于人工操作,但随着电力物联网规模的扩大,亟需提出一种先进的电力物联网设备识别方法。因此,本文结合电力网络自身特点,提出一种基于流量特征方法来识别电力物联网中的设备。该方法通过一种两层架构进行设备识别:在第一层中,识别电力物联网流量与非电力物联网流量;在第二层中,从流粒度和包粒度两个维度对电力物联网流量进行特征提取,并构建设备分类器进行设备识别。通过在某省会城市供电公司的智能电网机房中采集真实电网流量后,并对这些流量进行实验和分析,结果表明,本文提出的方法可以有效识别电力物联网流量与非电力物联网流量,并且电力设备识别率能够达到99.3%,从而增强电力网络的安全性。
  • 摘要：建立并运行实验室信息管理系统,提升实验室管理效率,降低实验室运行成本并且能够实现快速溯源和痕迹核实。但数据安全问题贯穿其中,出现数据泄漏、丢失、损坏的后果难以估量。采取与实验室信息化系统风险和隐患相匹配的技术手段,辅之以必要的管理手段,是实现数据安全的可行措施。
  • 摘要：本文基于电力生产调度系统的安全保护目标,提出了系统安全可信性的具体实施过程,构建了面向电力生产调度系统的可信计算主动免疫安全防护平台,解决了电力生产调度系统由被动“封堵查杀”到主动免疫防御转变的问题。开发完成的可信计算相关产品已在国网电力调度系统等项目中进行了大规模应用和部署,实现了从基础软硬件、整机、通信网络、区域边界到应用的多层级纵深防御体系。
  • 摘要：室内无线传感器网络节点定位在环境监测、目标追踪、智能家居等领域有着广泛的应用前景,且快速精准地获取节点的位置信息具有重要的理论意义和实际价值。为此,本文概述了近年来该领域的代表性定位技术,并对这些定位技术的性能进行分析比较。首先,该文介绍了室内无线传感器网络节点定位的基本概念;其次,按照算法是否基于测距的标准对定位技术进行分类,剖析其定位原理,并从定位精度、时效性、硬件成本及实用性四个方面来分析现有定位算法的优势及局限性;最后,总结室内无线传感器网络定位领域中尚存的问题,指出定位算法的性能评价指标之间具有相互制约的关系以及该领域未来的演进方向。
  • 摘要：当前网络信息安全威胁形势严峻,未知攻击越来越多,严重威胁网络空间的健康发展,未知威胁检测成为网络信息安全行业迫切需要解决的难题。基于此,本文对近年来未知威胁检测方法相关的研究和文献进行了系统地梳理和综述。首先整理行业内关于未知威胁的描述或定义,并基于作者的理解,从网络安全防御方的角度,提出未知威胁的定义,即“对于防御方来说,任何一个威胁的核心属性不为防御方所知的威胁都称之为未知威胁,相对网络信息安全行业来说的未知威胁包括但不限于APT、AET、0/N Day漏洞利用、未知漏洞”;其次简述了检测发现未知威胁检测的方式、内容,并对各未知威胁检测技术的优缺点进行了对比,重点阐述了人工智能技术在未知漏洞挖掘和未知漏洞利用行为检测方面可能发挥的作用;最后对未知威胁检测面临的挑战和发展方向进行了探讨。
  • 摘要：为了提高二维码在工业设备管理中的安全性与效率,通过对二维码信息加密进行系统研究,验证了基于属性加密方法对二维码信息进行加密处理的可行性。运用对称加密加密二维码信息后,对对称加密密钥进行基于密文属性加密(Ciphertext Policy Attribute Based Encryption,CP-ABE),并基于此加解密过程设计出基于SSM框架的工业设备管理系统。在此工业设备管理系统上增加了逻辑分层树状存储,安全日志记录等功能,完善优化了该系统。该系统可以进行安全且有效率的二维码加解密,并且可以便利地对工业设备进行管理。经过测试分析,验证了该系统具有安全性好、效率高、稳定性强的特点。
  • 摘要：加强网络安全应急体系建设,对预防网络安全事件发生、降低网络安全事件影响具有十分重要的意义。国外一些国家和地区在网络安全应急体系建设方面起步较早,目前已经形成了较为完善的应急体系。深入研究美欧等国家和地区应急体系建设进展情况与特点,对我国开展应急体系建设能提供有益的参考与借鉴。本文采用了文献调研法、对比分析法,围绕网络安全政策法规体系、应急管理体系、应急技术能力、应急保障能力、国际合作机制等五方面,系统分析了美欧等应急体系建设内容与特点。结合我国实际,从完善应急管理顶层设计、加强监测预警和信息共享能力、打造应急保障专业人才队伍、持续深化网络安全国际合作等四方面,提出了加快建设网络安全应急体系的启示建议。
  • 摘要：2021年7月27日,欧洲议会对外发布《欧盟数据挑战》简报,提出工业环境中产生的数据正在以指数级的速度增长,这些数据具有极为重要的价值。然而,欧盟现有的数据相关政策工具没有给出“工业数据”的清晰定义,也未能完全建立起工业数据的共享规则和标准,从而导致其不能充分释放出工业数据共享对推动经济社会发展的巨大潜力。为此,欧洲议会发布该简报。本文首先深入分析简报给出的“工业数据”的概念,然后剖析了欧盟推动工业数据共享所面临的挑战以及相关建议,最后结合我国工业领域数据安全管理现状,提出我国加强工业数据共享和开发利用的四点启示和建议。
  • 摘要：数字化转型背景下,面对日益泛化、复杂的网络攻击,工业网络安全能力建设成为保障企业持续运营的必然选择。传统IT网络安全的惯性引导并不适合工业网络安全的发展。由于行业特性、相对薄弱的技术积累和较短的发展历史,工业网络安全需要探索新的发展范式。本文首先回顾工业网络安全的本质诉求,在分析当前一些典型认识误区和主要障碍之后,从工业网络安全的防护重点、防护粒度、对抗模式、安全目标和协同治理五个方面提出了范式转变的思路。
  • 摘要：符号执行是一种重要的动态程序分析技术,能够对分析目标进行全面深入的形式化分析,从而生成高质量输入,覆盖约束条件苛刻的路径。首先,阐述了符号执行技术的四种执行模式:经典模式、混合模式、执行生成测试模式以及选择执行模式;然后,分析了符号执行技术从诞生之初便面临的三大挑战:路径爆炸、约束求解困难和符号模拟低效。最后,从当前主流先进符号系统以及符号执行与模糊测试结合两个角度介绍了符号执行技术研究现状。
  • 摘要：随着新一代信息通信技术在交通领域落地,智能网联汽车连接的设备和服务器数量越来越多,移动应用和车联网场景日益普及,在加速汽车智能化、网联化的同时,也导致汽车网络安全风险不断增大,汽车相关的网络攻击数量急剧增加,行车安全和用户利益受到侵害。本文从车载终端、车辆通信、车辆后端平台、车联网生态终端等方面着重分析了智能网联汽车面临的网络安全风险源,探究了智能网联汽车网络安全风险的分类,为后续制定针对性、体系化的智能网联汽车安全防护方案、完善汽车网络和数据安全监管措施等提供理论基础。
  • 摘要：随着互联网技术的发展和进步,不论是在实际生活中还是在工业信息系统中,网络语音电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)以其成本低廉、稳定、方便快捷的特点逐渐取代了传统手机通话,被广泛使用。VoIP语音电话在带来稳定快捷的同时,也带来许多安全问题。VoIP的广泛性使得其十分适合作为嵌入隐蔽信道的良好递质。但是由于多数VoIP语音电话的通信协议都是闭源的,对VoIP协议的分析就成为了一切应用的基础。本文研究了如何分析闭源VoIP流量特征并进行建模,以及如何通过特征模型进行应用。具体来说,以QQ和微信语音电话为例,我们提出了通过对VoIP语音数据包的长度分布特征以及数据位特征进行特征分析,建立了长度特征模型以及数据位特征模型,并且通过两个特征模型得到了可利用的数据包伪造格式,并在QQ和微信VoIP流中成功嵌入了隐蔽信道。实验结果表明,利用我们的分析方法可以很好地对闭源VoIP语音流量进行分析并得到特征模型,同时以此为基础在VoIP嵌入的隐蔽信道拥有良好的隐蔽性和数据带宽。
  • 摘要：随着我国电力网络规模的扩大,电力网络安全隐患日益突出。为解决电网中存在的网络安全问题,本文提出了一种用于在电力网络环境中寻找网络杀伤链及挖掘关联规则的方法。该方法首先基于生成树模式构建能用于描述网络攻击生命周期的网络杀伤链,然后采用OPTICS算法和并行FP-Growth算法消除原始报警中的冗余信息,进而挖掘出网络报警关联规则。最后,我们设计了一个链规则分析模块,用来准确生成能够进一步预测网络攻击的关联规则。为了证明所提出方法的有效性和准确性,我们通过在某电力公司部署的全场景态势感知平台上采集的报警日志进行实验与分析,结果证明本文提出的方法能够有效发现报警日志中的网络杀伤链和关联规则。与此同时,我们在测试数据集中评估了这些关联规则,发现它们都有较高的性能。

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