隨著工業(yè)化與信息化的深度融合,智能化的工業(yè)控制系統(tǒng)在電力、交通、石化、市政、制造等涉及國(guó)計(jì)民生的各行各業(yè)越來(lái)越重要,來(lái)自信息網(wǎng)絡(luò)的安全威脅將逐步成為工業(yè)控制系統(tǒng)(IndustrialControlSystem,簡(jiǎn)稱ICS)所面臨的最大安全威脅。國(guó)內(nèi)主管部門及用戶也愈發(fā)重視ICS的安全問(wèn)題。2013年國(guó)內(nèi)已做了大量的關(guān)于工業(yè)控制系統(tǒng)安全的工作,工業(yè)控制系統(tǒng)相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)正在制訂過(guò)程中,電力、石化、制造、煙草等多個(gè)行業(yè),已在國(guó)家主管部門的指導(dǎo)下進(jìn)行安全檢查、整改。在此種工控安全生態(tài)環(huán)境下,控制工程中文版記者與國(guó)內(nèi)安全專家綠盟科技公司的李鴻培博士進(jìn)行了深入交流,與其探討了工控系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策。
及時(shí)發(fā)現(xiàn)ICS的脆弱性
隨著我國(guó)工業(yè)化與信息化深度融合的快速發(fā)展,成熟的IT及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在不斷地被引入到工業(yè)控制系統(tǒng)中,這必然因?yàn)樾枰c其它系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)、互通、互操作而打破工業(yè)控制系統(tǒng)的相對(duì)封閉性。不像傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)軟件在開發(fā)時(shí)擁有嚴(yán)格的安全軟件開發(fā)規(guī)范及安全測(cè)試流程,工業(yè)控制系統(tǒng)開發(fā)時(shí)僅重視系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)而缺乏相應(yīng)的安全考慮,現(xiàn)有的工業(yè)控制系統(tǒng)中難免會(huì)存在不少危及系統(tǒng)安全的漏洞或系統(tǒng)配置問(wèn)題,而這些系統(tǒng)的脆弱性均有可能被系統(tǒng)外部的入侵攻擊者所利用,輕則干擾系統(tǒng)運(yùn)行、竊取敏感信息,重則有可能造成嚴(yán)重的安全事件。
李博士介紹:"截止到2013年12月,綠盟科技安全漏洞庫(kù)中共收錄到386個(gè)與ICS相關(guān)的漏洞。國(guó)家信息安全漏洞共享平臺(tái)(CNVD)已累計(jì)發(fā)布了500多條ICS相關(guān)的漏洞。ICS漏洞數(shù)總體仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì),2013年漏洞數(shù)增長(zhǎng)變緩。"
綠盟科技研究院戰(zhàn)略師李鴻培博士
面對(duì)脆弱的工業(yè)控制系統(tǒng),安全防護(hù)工作迫切需要得到應(yīng)有的重視。李博士談到:"安全防護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程,包括從技術(shù)到管理各個(gè)方面的工作。其中最重要的就是對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)自身脆弱性問(wèn)題的檢測(cè)與發(fā)現(xiàn),只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)存在的脆弱性問(wèn)題,才能進(jìn)一步執(zhí)行相應(yīng)的安全加固及防護(hù)工作。我們認(rèn)為,安全行業(yè)廠商和工業(yè)控制系統(tǒng)廠商應(yīng)盡早建立合作機(jī)制、建立國(guó)家或行業(yè)級(jí)的漏洞信息分享平臺(tái)與專業(yè)的關(guān)于工控系統(tǒng)的攻防研究團(tuán)隊(duì),并盡早開發(fā)出適合于工業(yè)控制系統(tǒng)使用的脆弱性掃描設(shè)備。"
適用于工業(yè)控制系統(tǒng)的漏洞掃描器和傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)漏洞掃描器相比,除了可以支持對(duì)常見的通用操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行漏洞檢測(cè)以外,還應(yīng)該支持常見的工業(yè)控制系統(tǒng)協(xié)議,識(shí)別工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備資產(chǎn),檢測(cè)工業(yè)控制系統(tǒng)的漏洞與配置隱患。通過(guò)使用工業(yè)控制系統(tǒng)掃描器,在工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備上線前及維護(hù)期間進(jìn)行脆弱性掃描,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)存在的脆弱性問(wèn)題,了解工業(yè)控制系統(tǒng)自身的安全狀況,以便能夠及時(shí)地提供針對(duì)性的安全加固及安全防護(hù)措施。
重視APT攻擊的檢測(cè)與防護(hù)
近年來(lái),工業(yè)控制系統(tǒng)安全威脅有所變化:?jiǎn)未颡?dú)斗到有組織團(tuán)體--從攻擊個(gè)體到攻擊群體再到攻擊團(tuán)體;攻擊動(dòng)機(jī)不再是技術(shù)突破,而是更具功利性--經(jīng)濟(jì)、政治與意識(shí)形態(tài)的驅(qū)動(dòng)更加明顯。此外,針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊,不論是在規(guī)模宏大的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn),還是在一般的網(wǎng)絡(luò)犯罪中,都可以發(fā)現(xiàn)高級(jí)持久威脅(AdvancedPersistentThreat,簡(jiǎn)稱APT)的影子。自2010年APT出現(xiàn)后,安全業(yè)界已陸續(xù)報(bào)道了數(shù)十起APT攻擊事件。例如,2010年伊朗核電站遭遇Stuxnet攻擊,2011年全球化工行業(yè)被Nitro竊取數(shù)據(jù),2012年中東能源行業(yè)被Shamoon擦寫硬盤數(shù)據(jù)和主引導(dǎo)記錄等等。
"ICS公開漏洞中,2013年的新增漏洞中高危漏洞則超過(guò)一半。APT攻擊已成為針對(duì)ICS攻擊的重要手段。",李博士解釋,"簡(jiǎn)單地說(shuō),APT指一個(gè)具備相應(yīng)能力和意圖的組織,針對(duì)特定實(shí)體發(fā)起的持續(xù)和有效的威脅。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),APT能夠靈活地組合使用多種新型攻擊技術(shù)和方法,超越了傳統(tǒng)的基于特征簽名的安全機(jī)制的防御能力,能夠長(zhǎng)時(shí)間針對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行滲透,并長(zhǎng)期潛伏而不被發(fā)現(xiàn),是一種嚴(yán)密組織化的行為,擁有大量的資金支持、優(yōu)秀的管理能力和大量高端人才。"
通常認(rèn)為,APT攻擊包含情報(bào)收集、突破防線、建立據(jù)點(diǎn)、隱秘橫向滲透和完成任務(wù)五個(gè)階段。對(duì)此,綠盟科技給出了檢測(cè)與防護(hù)給出的建議:
(1)全方位抵御水坑攻擊?;?quot;水坑+網(wǎng)站掛馬方式"的突破防線技術(shù)愈演愈烈,并出現(xiàn)了單漏洞多水坑的新攻擊方法。針對(duì)這種趨勢(shì),一方面寄希望于網(wǎng)站管理員重視并做好網(wǎng)站漏洞檢測(cè)和掛馬檢測(cè);另一方面要求用戶(尤其是能接觸到工業(yè)控制設(shè)備的雇員)盡量使用相對(duì)較安全的Web瀏覽器,及時(shí)安裝安全補(bǔ)丁,最好能夠部署成熟的主機(jī)入侵防御系統(tǒng)。
(2)防范社會(huì)工程攻擊、阻斷C&C通道。在工業(yè)控制系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)和參與者中,人往往是其中最薄弱的環(huán)節(jié),故非常有必要通過(guò)周期性的安全培訓(xùn)課程努力提高員工的安全意識(shí)。另外,也應(yīng)該加強(qiáng)從技術(shù)上阻斷攻擊者通過(guò)社會(huì)工程突破防線后建立C&C通道的行為,建議部署值得信賴的網(wǎng)絡(luò)入侵防御系統(tǒng)。
(3)工業(yè)控制系統(tǒng)組件漏洞與后門檢測(cè)與防護(hù)。工業(yè)控制系統(tǒng)行業(yè)使用的任何工業(yè)控制系統(tǒng)組件均應(yīng)假定為不安全或存在惡意的,上線前必需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的漏洞、后門檢測(cè)以及配置核查,盡可能避免工業(yè)控制系統(tǒng)中存在的各種已知或未知的安全缺陷。其中針對(duì)未知安全缺陷(后門或系統(tǒng)未聲明功能)的檢測(cè)相對(duì)困難,目前多采用系統(tǒng)代碼的靜態(tài)分析方法或基于系統(tǒng)虛擬執(zhí)行的動(dòng)態(tài)分析方法相結(jié)合的方式。
(4)異常行為的檢測(cè)與審計(jì)。
李博士強(qiáng)調(diào):"上述列舉出的APT突破防線和完成任務(wù)階段采用的各種新技術(shù)和方法,以及其他已經(jīng)出現(xiàn)或者即將出現(xiàn)的新技術(shù)和方法,直觀上均表現(xiàn)為一種異常行為。建議部署工控審計(jì)系統(tǒng),全面采集工業(yè)控制系統(tǒng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的原始流量以及各終端和服務(wù)器上的日志;結(jié)合基于行為的業(yè)務(wù)審計(jì)模型對(duì)采集到的信息進(jìn)行綜合分析,識(shí)別發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)中可能存在的異常流量與異常操作行為,發(fā)現(xiàn)APT攻擊的一些蛛絲馬跡,甚至可能還原整個(gè)APT攻擊場(chǎng)景。"
工業(yè)控制系統(tǒng)安全與傳統(tǒng)的信息安全不同,它通常關(guān)注更多的是物理安全與功能安全,而且系統(tǒng)的安全運(yùn)行由相關(guān)的生產(chǎn)部門負(fù)責(zé),信息部門僅處于從屬的地位。隨著信息化與工業(yè)化技術(shù)的深度融合以及潛在網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)威脅的影響,工業(yè)控制系統(tǒng)也將從傳統(tǒng)的僅關(guān)注物理安全、功能安全轉(zhuǎn)向更為關(guān)注信息系統(tǒng)安全。李博士認(rèn)為:"確保國(guó)計(jì)民生相關(guān)的工業(yè)控制系統(tǒng)安全已被提升到了國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度,再加上工業(yè)控制系統(tǒng)跨學(xué)科、跨行業(yè)應(yīng)用的特殊性,建立工控系統(tǒng)的安全保障體系必須通過(guò)國(guó)家、行業(yè)監(jiān)管部門、工業(yè)控制系統(tǒng)用戶、工業(yè)控制系統(tǒng)提供商、信息安全廠商等多方面協(xié)同努力。"
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