【关键词】工业网络；安全风险分析；防护策略

引言

为了应对日益严峻的工业网络安全挑战，应全面识别工业网络安全面临的各类风险，深入分析其产生根源与发展态势，将网络划分为不同的区域，利用虚拟局域网技术，在同一局域网内对不同部门或设备组进行逻辑划分，建立冗余的网络链路，采用多条通信线路连接到不同的网络设备或网络节点，部署备份服务器和存储系统，并建立定期更新机制，定期对应用程序进行代码审查和安全评估。此外，还应强化身份认证，建立统一的身份管理系统，为每个角色分配相应的权限，定期对角色的权限进行审查和更新，严格遵循最小权限原则[1]。

一、工业网络安全风险分析

（一）外部攻击风险

当今高度数字化和网络化的工业环境中，工业网络面临着日益复杂且严峻的外部攻击风险，不仅会导致生产中断、数据泄露，还会对公共安全造成严重威胁。病毒和蠕虫通常通过感染工业网络中的移动存储设备、电子邮件附件或恶意网页链接进行传播，一旦工业网络内部用户点击或使用这些设备，病毒和蠕虫便会在网络中迅速扩散，病毒和蠕虫会破坏工业控制系统的正常运行，修改控制器中的程序逻辑，导致生产过程失控，使生产线上的设备出现异常动作，如化工生产中的反应釜温度和压力失控，引发爆炸或泄漏等严重事故。此外，病毒和蠕虫还可以窃取工业网络中的敏感数据，如生产工艺参数、客户订单信息等，并将这些数据发送给攻击者，导致商业机密泄露[2]。

（二）内部威胁风险

许多工业企业在员工的网络安全意识培训方面存在不足，员工可能不了解工业网络的安全政策和操作规程，例如随意使用未经授权的移动存储设备。在一些化工企业中，员工可能会将带有病毒的U盘插入控制生产系统的计算机，导致病毒传播，影响生产控制系统的正常运行，电力网络调度中心的工作人员可能误操作删除了关键的电网运行参数配置文件，导致部分地区的电力分配出现混乱，引发局部停电事故。部分员工可能因图方便养成违规操作习惯，导致设备异常磨损损坏，增加企业设备维护成本；同时，设备运行状态不稳定会对产品质量产生负面影响，如在电子产品制造中，违规操作可能导致电路板焊接不良，降低产品的可靠性。企业内部可能存在个别员工被竞争对手收买，成为商业间谍，其为了获取企业的核心技术、生产工艺或客户信息等商业机密，会利用自己的工作权限，故意窃取并泄露这些敏感信息。在高科技制造业中，商业间谍可能会通过植入恶意软件或直接复制数据等方式，将企业正在研发的新产品技术参数发送给竞争对手[3]。

（三）设备与系统漏洞风险

芯片作为硬件设备的核心大脑，其设计过程中的缺陷可能导致严重的安全隐患，部分芯片在设计时没有充分考虑到电磁兼容性和抗干扰能力，使得在复杂的工业电磁环境中，容易出现信号紊乱或被恶意干扰的情况。在一些高精度的工业自动化控制系统中，芯片设计缺陷可能导致设备运行参数出现微小偏差，进而影响产品质量，甚至可能引发设备故障，芯片制造工艺的复杂性也带来了诸多漏洞风险。由于制造过程中的污染、刻蚀精度不够等问题，导致芯片内部电路短路或断路。在一些大规模集成电路制造中，如果制造工艺控制不当，会出现芯片逻辑错误，使设备在运行过程中出现异常行为。许多设备缺乏自动更新固件的机制，使得设备在面对新出现的安全漏洞时，无法及时进行修复，一些工业摄像头的固件多年未更新，其中存在已被公开的安全漏洞，攻击者可以利用这些漏洞获取摄像头的控制权，进而入侵整个工业网络系统，窃取生产过程中的视频监控资料，或者篡改视频数据，干扰生产监控。此外，固件代码在编写和开发过程中可能存在漏洞，许多工业设备配备的多种传统接口在设计之初没有充分考虑安全问题，缺乏必要的身份验证和加密机制，而且工业系统中的操作系统由于各种原因，如与生产设备的兼容性测试周期长、担心补丁引入新的问题等，往往不能及时安装最新的安全补丁[4]。