“注意，有掃描行為，對方在探測我們的端口和漏洞。”近日，在接收到工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)預(yù)警提示后，國家能源集團(tuán)國能信控技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“國能信控”)網(wǎng)絡(luò)安全工程師劉輝，立即向系統(tǒng)發(fā)出指令，有效阻截了國外APT(高級持續(xù)性威脅)組織對關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的侵襲。
近年來，數(shù)字化技術(shù)逐步應(yīng)用于能源行業(yè)，在促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率的同時，也使得工業(yè)控制(以下簡稱“工控”)系統(tǒng)如同“不設(shè)防的城堡”。這不僅大大增加了信息安全風(fēng)險，甚至讓工控系統(tǒng)成為了網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的“戰(zhàn)略靶點”。
“守護(hù)工控網(wǎng)絡(luò)安全是‘必選項’。”國能信控黨委書記、董事長余康告訴科技日報記者，在這場關(guān)乎能源安全保衛(wèi)戰(zhàn)中，公司利用人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)、云計算等核心技術(shù)，自主研發(fā)了工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)，構(gòu)建起從攻擊檢測、漏洞發(fā)現(xiàn)到防御再到回溯事件的多層防護(hù)體系和安全閉環(huán)機(jī)制，成功走出一條從技術(shù)突破到規(guī)模應(yīng)用的創(chuàng)新之路，為能源領(lǐng)域工控筑起了堅實的“數(shù)字免疫防線”。
覆蓋多樣化生產(chǎn)場景
隨著能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型日益深入，國家對工控安全的監(jiān)管力度不斷加大。2011年，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知》。其后，數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域政策法規(guī)的密集出臺，也將工控安全提升至國家安全戰(zhàn)略高度。在此背景下，國能信控于2018年正式啟動工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)項目，全面分析能源工控網(wǎng)絡(luò)的安全需求和潛在風(fēng)險。
“工控安全絕非簡單的防火墻堆砌，而是需要將安全基因植入生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)。就像給高速行駛的列車更換輪轂，既要確保安全升級，又不能影響發(fā)電系統(tǒng)的實時性和可靠性。”國能信控工控安全業(yè)務(wù)中心總經(jīng)理盧寶林介紹，起初，項目團(tuán)隊選取了煤礦和電廠兩個項目為試點，圍繞生產(chǎn)Ⅰ區(qū)工控安全數(shù)據(jù)采集的技術(shù)難題展開攻堅。
面對煤礦業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集的挑戰(zhàn)，團(tuán)隊研發(fā)了適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的采集裝置，以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸;而在電廠項目中，團(tuán)隊又通過優(yōu)化數(shù)據(jù)采集算法，提高了數(shù)據(jù)采集的實時性和準(zhǔn)確性。這些創(chuàng)新實踐為后續(xù)系統(tǒng)的成功研發(fā)和應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
作為項目領(lǐng)頭人之一，國能信控工控安全業(yè)務(wù)中心副總經(jīng)理程杰介紹，相比其他行業(yè)平臺，工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢之一是覆蓋的生產(chǎn)單位類型多，既能在百萬機(jī)組火電廠構(gòu)建“安全數(shù)字孿生體”，也可為分散式光伏電站提供輕量化防護(hù)。項目成果順利通過了中國電機(jī)工程學(xué)會鑒定，整體水平達(dá)到國際領(lǐng)先。
截至目前，工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)已成功接入826家生產(chǎn)單位網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)，構(gòu)建起了橫跨發(fā)電、煤炭、運(yùn)輸、化工四大板塊的立體化安全防線，是行業(yè)內(nèi)覆蓋生產(chǎn)場景最多的工控安全系統(tǒng)。
實現(xiàn)全域全效安全防護(hù)
“生產(chǎn)控制大區(qū)數(shù)據(jù)直接關(guān)乎電力供應(yīng)的穩(wěn)定持續(xù)性，因此，傳統(tǒng)安全體系防護(hù)基本呈現(xiàn)出管理大區(qū)和生產(chǎn)大區(qū)的物理性隔離，而工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)可有效突破這一物理隔離。”盧寶林說，該系統(tǒng)另一特點是在不影響生產(chǎn)實時性的前提下，實現(xiàn)全口徑核心網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)的可信采集。它也是行業(yè)首個同時接入管理大區(qū)和生產(chǎn)大區(qū)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)平臺。
盧寶林說，以火電企業(yè)為例，生產(chǎn)控制Ⅰ區(qū)每臺機(jī)組、Ⅱ區(qū)SIS(安全儀表系統(tǒng))及Ⅲ區(qū)管理系統(tǒng)均部署了工控態(tài)勢感知數(shù)據(jù)采集裝置。其有效地覆蓋管理信息大區(qū)和生產(chǎn)控制大區(qū)，確保系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對潛在威脅，實現(xiàn)對安全事件的快速響應(yīng)與有效處理，為電力生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性提供堅實的安全保障。
“我們還構(gòu)建了‘集團(tuán)—區(qū)域—場站’三級聯(lián)動體系，解決電廠工控網(wǎng)絡(luò)安全人員較少、效率較低的問題。”程杰告訴記者，目前，工控安全態(tài)勢感知系統(tǒng)每日可處理超過10萬條告警信息，還能借助AI智能研判技術(shù)，將有效告警精簡至數(shù)千條，大幅提升了告警處理的效率與準(zhǔn)確性。此外，該系統(tǒng)可以自動下發(fā)防護(hù)策略，在確保日常安全運(yùn)營的基礎(chǔ)上，提供戰(zhàn)時重點保障，實現(xiàn)對突發(fā)事件的快速應(yīng)急響應(yīng)。
余康表示，隨著制造業(yè)向智能化、數(shù)字化加速轉(zhuǎn)型，工控網(wǎng)絡(luò)安全的重要性愈發(fā)凸顯。而新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，更是工控網(wǎng)絡(luò)安全面臨的新挑戰(zhàn)與新機(jī)遇。未來，國能信控將繼續(xù)推動工控網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，逐步將其升級為能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全基座，不斷提升中國企業(yè)打造自主可控的工控安全體系的能力，持續(xù)為能源行業(yè)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型保駕護(hù)航，切實助力能源強(qiáng)國建設(shè)。
來源：科技日報記者 王姍姍
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