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工业互联网的安全挑战及应对策略

作者：陶耀东李强李宁

来源：《中兴通讯技术》2016年第05期

摘要：从设备、网络、控制、应用、数据、人员等方面全面分析了工业互联网面临的挑

战，提出了应对安全挑战的10项策略，并创新性地出了整体建议和指导日常安全运营的PC4R

自适应防护框架。指出工业互联网应用企业、安全服务企业、监管部门，需要采取提出的应对

措施，形成联动的机制，从体制改革、管理流程优化、人员意识培养、技术创新等方面着手，

构建PC4R的自适应防御架构，共同打造安全的工业互联网。

关键词：工业互联网；安全挑战；应对策略；PC4R自适应防护框架

Abstract：Inthispaper，weanalyzethechallengesfacedbytheindustrialInternet，andput

forward10strategiesfromtheaspectsofequipment，network，control，application，data，

personnelandsoon.ThePC4Radaptiveprotectionframeworkisalsoproposedinthispaper，which

guidesthedailysafetyoperationoftheindustrialInternetenterprise.TheindustrialInternet

companies，securityservicescompanies，networkregulatorsshouldtakemeasurestoformlinkage

mechanism，andconstructthePC4Radaptivedefenseframeworkfromtheaspectsofthesystem

reform，managementprocessoptimization，personneltraining，technologicalinnovationandso

on.Inthisway，thesecureInternetindustrycanbebuilt.

Keywords：industrialInternet；securitychallenges；strategies；PC4Radaptiveprotection

framework

工业互联网概况1

工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生

态，中国工业互联网产业联盟（AII）提出的工业互联网参考体系架构[1]如图1所示。其中，

“网络”是工业数据传输交换的支撑基础；“数据”是工业智能化的核心驱动；保障网络与数据的

“安全”是工业互联网稳定运行、创造价值的前提。工业互联网的安全可以分为：设备安全、网

络安全、控制安全、数据安全、应用安全和参与全程的人员安全。

工业互联网包含了工业控制系统、工业网络，同时也包含了大数据存储分析、云计算、商

业系统、客户网络等商业网络基础设施，如图2所示。其中，工业控制系统（ICS）是指用于

操作、控制、辅助自动化工业生产过程的设备、系统、网络以及控制器的集合[2]，包括：数

据监测控制与采集系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器

（PLC）、智能终端、人机交互接口（HMI）等一系列系统[3]。

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文章中，我们将分析工业互联网的安全挑战，并提出应对措施、整体防御建议。

工业互联网的安全挑战2

工业互联网的安全现状2.1

在中国提出《中国制造2025行动纲要》后，工业互联网已经是国家战略组成，工业互联

网安全关系国家战略安全。工业互联网中工业网络与采用Internet技术的商业网络的打通，标

准Internet的威胁也随之而来——病毒和黑客。原本认为不容易被攻击的工业网络，也因存在

设备同时连接到企业网络，而使该设备成为攻击跳板，最后工业网络受到攻击。近年来全球工

业互联网安全事件频发，如：2006年8月，美国BrownsF