工業網際網路安全 | 臺積電之後，下一個“中毒”的會是誰？
2018 年 8 月份， 知名晶片代工廠臺積電遭遇 WannaCry 病毒入侵 ，導致三大工廠生產線停擺，預估損失高達約 17 億人民幣。由於臺積電肩負英特爾、華為、高通、蘋果等品牌晶片的代工生產，且蘋果即將推出新品，人們紛紛揣測此事造成的嚴重影響，整個製造業和輿論界都受到了震動。而七月初，外媒《紐約時報》也報道了一起重大資料洩露事件，包含企業藍圖、工廠原理圖、客戶材料、員工資訊等將近 47000 份、共 157 GB 的檔案，影響一百多家汽車製造廠商。
從2010 年引起全球關注的震網病毒開始，整個工業網際網路的安全問題一直敲打著各大企業的神經。但多年過去，工業網際網路的安全防線依然較弱，這與整個行業本身的特點有關，也表明工業網際網路的安全建設並不容易。
工業網際網路
工業網際網路的概念在國內早已存在，在近幾年開始受到政策的推動。按照定義：“工業網際網路是指全球工業系統與高階計算、分析、感應技術以及網際網路連線融合的結果。它通過智慧機器 間的連線並最終將人機連線，結合軟體和大資料分析，重構全球工業、激發生產力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。”
2015 年，我國發布《國務院關於積極推進“網際網路 +”行動的指導意見》，提出推動網際網路與製造業融合，提升製造業數字化、網路化、智慧化水平，加強產業鏈協作，發展基於網際網路的協同製造新模式。2018年7月，工業和資訊化部印發了《工業網際網路平臺建設及推廣指南》和《工業網際網路平臺評價方法》，則進一步加快了國內工業網際網路建設。但是，工業網際網路在穩步發展的同時，也逐漸凸顯出大量安全問題。
工業網際網路面臨的幾大安全痛點
工業網路自身安全性低，易於從企業內網系統滲透
2018 年 5 月份，Positive Technologies 釋出的《2018 工業企業攻擊向量報告》顯示，73％的企業網路沒有做好安全防護，容易遭受來自外部的黑客攻擊。而在大量針對工業系統的攻擊中，黑客正是利用企業網路（辦公網路）作為跳板，進入工業系統的控制層並實施進一步入侵。企業員工所使用的企業資訊系統（Corporate Information Systems，CIS）成為黑客攻擊的一個重要突破口，因為這些CIS系統普遍存在安全漏洞。
其中，外部攻擊者可用的管理介面（SSH、TELNET、RDP）、特權使用者的字典密碼、外部攻擊者可用的 DBMS 連線介面、易受攻擊的軟體版本、不安全協議的使用、任意檔案上傳、SNMP 社群字串配置、遠端程式碼執行、使用者和軟體許可權過大以及在明文或公眾中儲存敏感資料都是導致工業企業容易遭遇入侵的原因。研究表明，43％的工業企業資訊系統邊界的 Web 應用程式安全級別都很差。
此外，調查結果顯示，82% 的案例都顯示內部攻擊者已經存在於企業的資訊系統中，可以輕易入侵工業網路。而自 2018 年以來，我國工業安全中心也已經發現裝備製造、交通、能源、智慧樓宇等重要工業領域的數百個漏洞。
大多數攻擊易於部署，攻擊難度低
調查報告顯示，67% 的攻擊向量難度都比較低；且大多攻擊向量只需利用裝置和網路中現存的配置漏洞或系統漏洞就可以部署。而各類黑客大會、開源社群乃至地下論壇等大量湧現，讓工控系統軟硬體裝置的漏洞及利用方式都能輕易獲取，大量工控裝置的弱口令資訊及工控系統的掃描、探測、滲透方法都公之於眾。
人為因素
大多數可以通過企業資訊系統進入工業網路的企業網路配置或流量提取都存在漏洞。64% 的案例都顯示漏洞是由管理員建立遠端管理機制時造成的；甚至還有 18% 的企業根本沒有將工控元件完全物理隔離。也就是說，大多數工業網際網路企業的員工網路安全意識依然不強。在臺積電“中毒”事件中，也是由於工作人員新加入一臺電腦裝置卻沒有提前防毒直接聯網，導致病毒傳播，造成後續一系列的停擺。
事實上，工業網際網路中負責管理網路安全的人員大多是自動化工程師和生產工程師。由於時間精力有限，他們往往只會更關注保持系統執行而，不會把安全問題放在首位。
詞典密碼和老舊軟體影響
大多數工業企業所使用的密碼都是詞典密碼，很容易查詢。此外，許多工業協議、裝置、系統在設計之初並沒有考慮到在複雜網路環境中的安全性，而且這些系統的生命週期長、升級維護少，結果就是大量工業企業所使用的軟體變成了老舊軟體，存在很多已知的漏洞且難以修復。帶病執行”的裝置和系統很容易被入侵。而攻擊者正是利用這些漏洞實施攻擊，獲取大量特權並接管整個企業基礎設施。
工業網際網路資料安全刻不容緩
在大資料的環境下，資料也當仁不讓成為工業網際網路的核心， 工業網際網路連線了人與機器、機器與機器、機器與產品，將匯聚大量的資料，通過資料分析和學習，用於提高生產效率、服務質量，爭搶企業的競爭力。因此，在工業網際網路飛速發展的當下，一旦出現數據洩露等資料相關的安全問題，也將為企業帶來致命性打擊。
此外，企業的工業資產不清、工業網路連線混亂、移動介質疏於管理等都是目前工業網際網路所面臨的主要安全問題。
工業網際網路中常見的攻擊模式
調查顯示：配置錯誤；原始碼漏洞以及常見高危漏洞都容易導致工業網際網路安全事件。攻擊者可以通過企業區域網或者被入侵的工業流程滲透進工業網路，典型的攻擊分為三個階段：
1. 使用網路插口、Wi-Fi 訪客聯網或其他聯網攻擊獲取企業資訊系統主機上的作業系統許可權；一旦獲取許可權，攻擊者就會提升伺服器或員工工作站的本地許可權，並蒐集網路拓撲、裝置以及軟體的相關資訊；
2. 獲取企業資訊系統上一臺或多臺主機的最大許可權後，進一步利用軟體、作業系統、web應用、網路配件、使用者認證等流程的漏洞，獲取更多端點的控制權；
3. 獲得對關鍵系統的訪問權並攻擊工業網路
在這三個關鍵階段中，可以攻擊者使用各種攻擊方法，不論是漏洞利用還是社工，都無所不用其極。同時，他們還會盡量隱身，潛伏多年並找準時機實現致命一擊。很多工業網際網路的攻擊事件都屬於 APT 攻擊，著名的“震網”事件是最典型的例子。不論是直接破壞關鍵裝置的顯性攻擊還是長期潛伏篡改生產工藝、破壞產品質量的隱性攻擊，都會對企業和國家造成嚴重影響。
工業網際網路安全成為國家戰略
與民用網際網路不同的是，工業網際網路牽涉到國家安全、人身財產安全，這就要求機器之間工業通訊也應當更安全，而且更應當自主可控。目前，汽車生產、智慧製造、電子加工等領域安全問題頻發，上至管理部門下至普通民眾終於開始關注到工業網際網路安全。
在今年的 ISC 大會上，工信部副部長陳肇雄，中央網信辦總工程師趙澤良，公安部網路安全保衛局總工程師郭啟全，國家密碼管理局商密管理辦公室主任張平武，中國網際網路協會理事長鄔賀銓院士等都提到了工業網際網路安全問題。他們都強調“要加強網路基礎設施防護”，並使用區塊鏈、人工智慧等新的安全防護技術保護工業網際網路安全。 目前，中央網信辦和公安部已經牽頭制定關鍵資訊基礎設施保護條例，工業網際網路領域的基礎設施及網路安全將得到來自法律層面的保護。
在工業網際網路、“中國製造2025”、“工業4.0”等政策驅動下，工業企業中的資訊科技（IT）和操作技術(OT)一體化已成為必然趨勢。研究顯示，全球工控安全市場將從 2018 年的 132 億美元增長到 2023 年的 180.5 億美元，綜合年增長率將達到 6.5%。
對於企業而言，在政策的指導下也應當發揮自主精神，從上至下貫徹實施。同時，要注意關注頂層設計，關注核心的資料安全。具體可以從以下幾點入手，提升安全防護等級：
1. 及時發現、識別並梳理資產，確認資產型別數量位置資訊，並梳理清楚資產之間的連線、網路拓撲以及資料的傳輸； 2. 全方位全流量監控，結合威脅情報及被動式感知等手段，獲取工業網際網路的執行情況、實時監測流量、及時識別威脅，並通過流量分析溯源； 3. 部署好應急響應措施；一旦出現感染，通過技術手段確認威脅感染面，儘早隔離防止擴散；這一步主要可以通過網路分割槽以及部署具備入侵檢測能力和分析能力的閘道器裝置，識別並防禦風險；此外，對於主機的安全問題，可以通過分批升級打補丁或其他主機防護軟體保障安全；在其他終端也部署相應的安全產品； 4. 妥善保管資料，除了 OT 層面的安全部署，也不能忽視網路端即 IT 的安全保護措施，從普通的資訊保安架度來部署防護措施，避免攻擊者從內網層面滲透到工業網路層面； 5. 建立安全運營體系，合理分配職責，定期進行工作人員安全意識培訓，完善事前檢測、事中響應和事後分析流程，形成安全運營閉環。
參考來源：
https://www.ptsecurity.com/upload/corporate/ww-en/analytics/ICS-attacks-2018-eng.pdf
https://www.secrss.com/articles/4951
http://www.xinhuanet.com/politics/2018-07/25/c_1123172389.htm?baike
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