随着信息化与工业化的融合不断加深,工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多,传统信息系统的网络攻击会威胁工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险,而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。文...随着信息化与工业化的融合不断加深,工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多,传统信息系统的网络攻击会威胁工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险,而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。文中提出一种基于改进petri网的工业控制系统功能安全和信息安全一体化风险建模方法(Safety and Security Petri Net Risk Assessment,SSPN-RA),其中包括一体化风险识别、一体化风险分析、一体化风险评估3个步骤。所提方法首先识别并抽象化工业控制系统中的功能安全与信息安全数据,然后在风险分析过程中通过构造结合Kill Chain的petri网模型,分析出功能安全与信息安全中所存在的协同攻击路径,对petri网中功能安全与信息安全节点进行量化。同时,通过安全事件可能性以及其造成的各类损失计算出风险值,实现对工业控制系统的一体化风险评估。在开源的仿真化工工业控制系统下验证该方法的可行性,并与功能安全故障树分析和信息安全攻击树分析进行对比。实验结果表明,所提方法能够定量地得到工业控制系统的风险值,同时也解决了功能安全与信息安全单一领域分析无法识别的信息物理协同攻击和安全风险问题。展开更多
工业控制系统除了应用于生产制造行业外,还广泛应用于交通、水利和电力等关键基础设施.随着工业数字化、网络化、智能化的推进,许多新技术应用于工业控制系统,提高了工业控制系统的智能化水平,但其也给工业控制系统的安全带来严峻的挑战...工业控制系统除了应用于生产制造行业外,还广泛应用于交通、水利和电力等关键基础设施.随着工业数字化、网络化、智能化的推进,许多新技术应用于工业控制系统,提高了工业控制系统的智能化水平,但其也给工业控制系统的安全带来严峻的挑战.因此,工业控制系统的安全倍受研究人员的关注.为了让研究人员系统化地了解目前的研究进展,调研了近3年Web of Science核心数据库、EI数据库和CCF推荐网络与信息安全国际学术会议中发表的与工业控制系统安全相关论文以及其他相关的高水平研究工作.首先,介绍工业控制系统的体系结构及面临的威胁.然后,依据工业控制系统的体系结构,自上而下将其安全研究工作分为ICS-云平台通信安全、HMI-设备通信安全、设备固件安全以及其他安全研究,并从攻击和防御角度进行分析和整理.最后,提出当前工业控制系统安全研究依然面临的主要挑战,并指出未来研究发展的方向.展开更多
文摘随着信息化与工业化的融合不断加深,工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多,传统信息系统的网络攻击会威胁工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险,而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。文中提出一种基于改进petri网的工业控制系统功能安全和信息安全一体化风险建模方法(Safety and Security Petri Net Risk Assessment,SSPN-RA),其中包括一体化风险识别、一体化风险分析、一体化风险评估3个步骤。所提方法首先识别并抽象化工业控制系统中的功能安全与信息安全数据,然后在风险分析过程中通过构造结合Kill Chain的petri网模型,分析出功能安全与信息安全中所存在的协同攻击路径,对petri网中功能安全与信息安全节点进行量化。同时,通过安全事件可能性以及其造成的各类损失计算出风险值,实现对工业控制系统的一体化风险评估。在开源的仿真化工工业控制系统下验证该方法的可行性,并与功能安全故障树分析和信息安全攻击树分析进行对比。实验结果表明,所提方法能够定量地得到工业控制系统的风险值,同时也解决了功能安全与信息安全单一领域分析无法识别的信息物理协同攻击和安全风险问题。
文摘工业控制系统除了应用于生产制造行业外,还广泛应用于交通、水利和电力等关键基础设施.随着工业数字化、网络化、智能化的推进,许多新技术应用于工业控制系统,提高了工业控制系统的智能化水平,但其也给工业控制系统的安全带来严峻的挑战.因此,工业控制系统的安全倍受研究人员的关注.为了让研究人员系统化地了解目前的研究进展,调研了近3年Web of Science核心数据库、EI数据库和CCF推荐网络与信息安全国际学术会议中发表的与工业控制系统安全相关论文以及其他相关的高水平研究工作.首先,介绍工业控制系统的体系结构及面临的威胁.然后,依据工业控制系统的体系结构,自上而下将其安全研究工作分为ICS-云平台通信安全、HMI-设备通信安全、设备固件安全以及其他安全研究,并从攻击和防御角度进行分析和整理.最后,提出当前工业控制系统安全研究依然面临的主要挑战,并指出未来研究发展的方向.
