《工业控制系统应用与安全防护技术（微课版）》-教学大纲.doc

《工业控制系统应用与安全防护技术》课程教学大纲

课程名称：工业控制系统应用与安全防护技术

学时数：48学分数：3

适用专业：信息安全、自动化、电气工程与智能控制、物联网等专业

一、本课程的地位、任务和作用

《工业控制系统应用与安全防护技术》是信息安全、自动化、电气工程与智能控制、物联网等相关专业的必修课，是一门重要的专业课程。

课程内容根据源于行业岗位所需的相关理论知识和基本技能。本课程的主要内容包括工业控制系统和信息安全的相关概念和标准，工业控制系统的主要系统架构和各种工业控制系统网络协议，并对工业控制系统中存在的漏洞和攻击技术进行了具体分析，进一步详细介绍了部件制造安全技术、工业控制系统防火墙技术、态势感知与安全审计技术等重点安全防护技术，工业控制系统安全综合应用。通过本课程的学习，使学生掌握工业控制系统安全防护的原理和应用，提升学生的专业技能。

本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性，培养学生实事求是的严谨细致的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性，又要具有分析工程技术问题的观点和方法，培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。

二、本课程的相关课程

先修课程：电气控制技术、电子技术基础

后续课程：工业系统安全设计、工业物联网安全设计

三、本课程的目标及基本内容要求

课程目标

1.知识目标

（1）了解工业控制系统安全的发展历史和发展趋势；

（2）掌握工业控制系统结构组成和工作原理；

（3）掌握工业控制系统常用安全防护技术；

（4）掌握工业控制系统安全综合应用。

2.能力目标

（1）具备工控系统安全分析的能力；

（2）具备独立的自主学习能力；

（3）具备分析问题和解决问题的能力。

3.素质目标

（1）培养科技创新的意识和精神；

（2）培养良好的职业操守与安全规范意识。

序号

教学内容

教学要求

建议学时

重点难点

1

第1章

绪论

1.了解工业控制系统的特点；

2.了解工业控制系统安全事件；

3.掌握工业控制系统信息安全；

4.掌握工业控制系统安全标准。

2

重点：

工业控制系统信息安全分析；

难点：

工业控制系统信息安全防护。

2

第2章

工业控制系统应用基础

1.了解工业控制系统应用案例；

2.掌握PLC系统的组成和应用；

3.掌握DCS系统的组成和应用；

4.掌握SCADA系统的组成和应用。

4

重点

PLC、DCS、SCADA系统的组成；

难点：

典型工控系统之间的区别。

3

第3章

工业控制系统网络协议安全分析

1.了解常见的工业控制系统网络协议；

2.掌握典型工控网络协议安全分析；

3.掌握典型工控网络协议安全防护技术。

8

重点：

典型工业控制系统网络协议分析；

难点：

典型工业控制系统网络协议安全防护。

4

第4章

工业控制系统漏洞分析

1.了解工业控制系统的威胁源；

2.掌握工业控制系统攻击技术应用；

3.掌握APT攻击技术应用；

4.掌握PLC、DCS、SCADA漏洞分析；

5.掌握常见漏洞扫描技术；

6.掌握漏洞挖掘分析技术。

8

重点：

1.APT攻击技术原理分析

2.工业控制系统漏洞分析；

难点：工业控制系统漏洞防范。

5

第5章

部件制造安全技术

1.了解可信计算平台组成；

2.掌握可信计算涉及的关键技术；

3.掌握加解密算法在工业控制系统中的应用；

4.掌握硬件木马基本原理；

5.掌握硬件木马检测技术；

6.掌握数据库安全管理技术。

6

重点：

1.可信计算关键技术

2.硬件木马基本原理分析；

难点：硬件木马检测技术的使用。

6

第6章

工业控制系统防火墙技术

1.了解防火墙的概念；

2.理解防火墙的体系结构；

3.掌握工业防火墙技术应用。

4

重点：

防火墙的体系结构组成；

难点：

工业防火墙与传统防火墙的区别。

7

第7章

态势感知与安全审计技术

1.了解网络安全态势感知的作用；

2.掌握态势感知相关技术；

3.掌握安全审计系统模型的工作原理。

4

重点：

态势感知相关技术的应用；

难点：

安全审计系统组成与设计。

8

第8章

工业控制系统安全综合应用

1.掌握西门子S7-200SMART应用；

2.掌握西门子WinCCflexibleSMART应用；

3.掌握典型工业控制防火墙系统应用；

4.掌握典型工业控制安全审计系统应用。

12

重点：

工控安全系统综合设计；

难点：

工控系统安全技术应用。

合计

48

四、习题及要求

每章均有练习题，要求课下按要求查找资料和阅读文献，勤于思考，课上积极参与课堂讨论与发言。

五、教学方式与考核方式

教学方式：讲授、演示、讨论、案例分析

考核方式：平时成绩60%，期末考试占40%。

六、教材及参考资料

推荐教材：

[1]曹鹏飞.《工业控制系统应用与安全防护技术》.