現代工業系統愈加智能化、互聯化,隨之而來的網絡威脅也呈現持續上升趨勢。在制造業環境中,“安全(hazard)”傳統上多指物理風險,如火災、爆炸、設備故障等。然而,隨著數字化程度不斷提高,一類不易察覺卻破壞力強的風險逐漸成為關鍵關注點——網絡攻擊。
近年來,制造業在數據泄露事件中的損失不斷攀升,同時網絡事件造成的非計劃停機亦構成主要成本來源。工業數字系統若遭受攻擊,不僅可能導致大規模生產中斷,更可能損害關鍵設備,甚至威脅人員安全。因此,構建能夠快速恢復和抵御攻擊的網絡韌性,已成為工業運營不可缺少的組成部分。
IT與OT融合下的攻擊面擴張
信息技術(IT)與操作技術(OT)的深度融合,使攻擊面從傳統的業務系統延伸至生產車間的各類設備。面對蓄意或無意的網絡威脅,有效的策略需要從全面的風險認知開始,通過合理的防御措施與周期性驗證來進行持續維護。
工業系統由大量相互依賴的組件構成,其中任何一個薄弱環節都可能成為攻擊者的突破點。例如,未及時更新的補丁、無人管理的遺留設備或弱密碼,都可能成為進入生產網絡的路徑。因此,對資產進行系統性的清查和對漏洞進行嚴謹評估,是增強系統穩健性的前提。
“設計即安全”的系統構建原則
在工業系統中,諸如
變頻驅動器(VSD)、PLC、HMI等核心設備不僅承擔控制功能,還在設備與工廠網絡之間持續交換數據。這類設備一旦被攻擊者控制,可能造成速度調節異常、設備損傷或生產線停擺,從而帶來重大損失。
因此,網絡安全的理念應自設備設計階段即被納入,即所稱的“設計即安全(securitybydesign)”。其核心要求包括:
在研發階段就融入必要的防護機制;
在安裝與配置過程中落實安全原則;
在運維全生命周期中維持統一的安全策略。
以VSD為例,將安全機制作為設備基礎屬性可提升整體系統完整性,減少現場部署與運維壓力,并避免事后被動修復所帶來的高昂成本。更重要的是,這一理念應擴展至所有在系統中具備重要價值的設備,確保防御措施與功能需求、實際風險相匹配。
風險管理:在現實與成本之間取得平衡
工業網絡安全領域中存在一個誤解,即只要擁有足夠的工具與制度,就能完全阻止攻擊發生。但在實際環境中,“零風險”并不存在。在采取各種緩解措施之后,仍會有一定程度的剩余風險需要接受。
因此,核心問題不是“能否避免所有風險”,而是“在可接受的范圍內,如何平衡風險與投入”。采取保護措施必然帶來短期成本,而成功的攻擊所導致的停產、損壞與安全威脅,其代價往往更為巨大。由此,一個有效的風險管理體系應包括:
明確風險等級并識別對生產與安全影響最大的環節;
將資源優先投入對安全與生產關鍵系統的保護;
避免盲目追隨新技術,而是根據實際風險做出理性決策。
最終,網絡安全既是技術實踐,也是戰略選擇。防護措施的部署范圍與力度均應基于系統性的風險評估,而非出于恐慌或主觀判斷。
人員:組織內的第二道安全防線
技術手段只能覆蓋網絡安全的一部分風險。許多攻擊事件源自社會工程學,例如欺騙性的郵件、偽造的電話或通信,以及因疏忽導致的誤操作。只需一次錯誤點擊,即可能導致防線被突破。
因此,組織應在全體成員層面建立持續警惕的安全文化,包括:
定期培訓,提高識別網絡威脅的能力;
通過模擬演練強化對攻擊場景的理解;
將網絡安全責任延伸至所有崗位,而非局限于IT部門;
通過流程化的應急演練確保關鍵時刻能夠冷靜應對。
這種文化建設與技術防護相輔相成,是提升整體韌性的關鍵。
網絡韌性:持續改進的過程
工業環境中的威脅形勢不斷變化。攻擊手段持續演進,新技術(如人工智能)的使用大幅改變威脅模式,同時相關法規與標準也在不斷提高要求。因此,網絡安全不可能以某一時間點的措施實現長期穩定,而是一個需要持續評估、不斷改進的過程。
實現有效的網絡韌性,需要工業組織在以下方面持續發力:
從設備層面嵌入安全機制;
定期開展全面的風險評估;
將防護措施與潛在攻擊帶來的損失合理對應;
構建長期的安全文化與組織能力;
根據環境變化持續回顧與調整安全策略。
設備層級的安全建設,例如對VSD等組件的安全強化,可以成為重要的起點。然而,真正的韌性來自對整體系統風險的深度理解,并通過動態且有計劃的方式來維護與提升安全性。