工业互联网安全技术（微课版）课件 项目1 工业互联网及安全认识

项目1工业互联网及安全认识工业互联网及安全认识【知识目标】●理解工业互联网的概念和体系架构。●理解信息安全的概念和属性。●了解网络空间安全的概念和意义。●了解工业互联网安全现状和风险来源。●理解工业互联网安全与传统网络安全的区别。●掌握工业互联网安全防护内容和实施框架。●了解工业互联网相关标准和网络安全等级保护。工业互联网及安全认识【能力目标】●能描述工业互联网安全实施框架。●能搭建网络安全虚拟平台。【素质目标】●养成按国家标准或行业标准从事专业技术活动的职业习惯。●通过对《中华人民共和国网络安全法》、等保2.0的学习，培养“知法懂法与法同行”的理念。●通过对震网病毒攻击事件的探究，增强网络危机意识。●通过对国家网络空间安全战略的探究，增强国家安全意识。●培养良好的团队协作能力和沟通能力。工业互联网及安全认识【学习路径】1.1工业互联网概述1.1.1工业互联网概念工业互联网（IndustrialInternet）最早是由美国通用电气公司于2012年提出的。随着互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的不断发展以及与产业的融合，工业互联网技术在中国、美国和德国等主要制造业国家，依据各自的产业技术优势，沿着不同的演进路径迅速发展。工业互联网在全球范围内进行着人与机器、机器与机器的新一轮技术革命，从而引发了第四次工业革命。1.1.1工业互联网概念我国2022年发布的国家标准《工业互联网总体网络架构》中给出的工业互联网定义是：工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。工业互联网是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。1.1.1工业互联网概念工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接、融合起来。工业互联网可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高生产效率，推动整个制造服务体系智能化。同时，工业互联网还有利于推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素资源能够高效共享。1.1.1工业互联网概念工业互联网使用许多与物联网相关的技术，并将其应用于工业环境的复杂需求和场景中。工业互联网中的物联网技术，用于在传统隔离的工业设备内收集和传输数据，这些设备位于数据采集与监控系统和其他工业控制系统中。通过云平台、大数据等“纽带”，原来相对隔离的工业控制（简称工业控制）系统及其各个环节互联起来，实现信息互通，从而改变了工业生产的基本模式和格局，极大地提高了工业生产效率。1.1.2工业互联网体系架构1．传统工厂内的网络结构“两层三级”结构。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构“云—边—端”的新型结构。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构随着5G、物联网时代的到来以及云计算的广泛应用，传统的云计算技术已经无法满足终端侧“大连接、低时延、大带宽”的需求，工业互联网相关边缘设备连接数量和产生的数据呈海量增长趋势，边缘计算应运而生。边缘计算在靠近物或数据源头的网络边缘侧，构建融合网络、计算、存储、应用等核心能力的分布式开放体系，通过边缘计算能够“就近”提供边缘智能服务，满足工业在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构为了加快我国工业互联网的发展，推进工业互联网产学研用的协同发展，在工业和信息化部的指导下，2016年2月1日由工业、信息通信业、互联网等领域百余家单位共同发起成立了工业互联网产业联盟（AllianceofIndustrialInternet，AII）。2019年和2020年AII相继发布了《工业互联网标准体系（版本2.0）》和《工业互联网体系架构（版本2.0）》。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构AII提出通过网络、平台、安全三大体系来构建工业互联网体系架构。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构网络体系是工业互联网的基础，将连接对象延伸到工业全系统、全产业链、全价值链，可实现人、物品、机器、车间、企业等全要素，以及设计、研发、生产、管理、服务等各环节的泛在深度互联，包括网络连接、标识解析、边缘计算等关键技术。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构平台体系是工业互联网的核心，是面向制造业数字化、网络化和智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给和高效配置的载体，其中平台技术是核心，承载在平台之上的工业App技术是关键。1.1.2工业互联网体系架构2．工业互联网体系架构安全体系是工业互联网的保障，通过构建涵盖工业全系统的安全防护体系，增强设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力，识别和抵御安全威胁，化解各种安全风险，构建工业智能化发展的安全、可信环境，保障工业智能化的实现。1.1.2工业互联网体系架构2022年10月，首个国家标准《工业互联网总体网络架构》发布。此标准与AII发布的工业互联网网络架构基本一致，仅把AII网络实施框架中的边缘层改为系统层。1.1.2工业互联网体系架构（1）生产控制网络主要有两种部署模式：叠加模式和升级模式。叠加模式：在已有的控制网络难以满足新业务需求时，叠加新建支撑新业务流程的网络以及相关设备，构建原有控制网络之外的另一张网络。例如，在已有的自动控制网络基础上，部署新的监测设备、传感设备、执行设备等，实现安全监控、生产现场数据采集、数据分析和数据优化。升级模式：对已有的工业设备和网络设备进行升级，实现网络技术和能力的升级。例如，在流程制造现场，通过用支持4G或5G的智能仪表替换原有的模拟式仪表，实现现场数据智能采集汇聚和危险现场的无人化。1.1.2工业互联网体系架构（2）企业与园区网络建设的基本要求是高可靠和大带宽，关键是实现敏捷的网络管理、云边协同和全覆盖的网络。（3）工业企业使用的国家骨干网络主要分为普通互联网连接和高质量专线连接两类。普通互联网连接是企业通过“尽力而为”的互联网实现基本的商务、客户、用户和产品联系；高质量专线连接是企业通过基于互联网的虚拟专线、物理隔离的专线、5G切片网络等，实现高可靠、高安全、高质量的业务部署。1.1.2工业互联网体系架构在工厂内网络，工业企业适宜部署支持使用开放标准的开放性连接统一架构（OPCUA）、消息队列遥测传输（MQTT）等国际或国内标准化数据协议的生产装备、监控采集设备、专用远程终端单元、数据服务器等，部署支持行业专有信息模型的数据中间件、应用系统等，实现跨厂家、跨系统的信息互通互操作。1.1.2工业互联网体系架构在工厂外网络，企业部署的各类云平台系统、监控设备、智能产品等宜支持MQTT、可扩展消息和表示协议（XMPP）等通信协议，实现平台系统对数据进行快速、高效的采集、汇聚。1.1.3我国工业互联网发展现状2017年工业互联网正式上升为国家战略。2017年国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》。工业和信息化部出台《工业互联网发展行动计划（2018—2020年）》《关于推动工业互联网加快发展的通知》《工业互联网专项工作组2020年工作计划》。新型基础设施建设（简称新基建）主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。1.1.3我国工业互联网发展现状工业互联网网络覆盖范围不断扩大，“5G+工业互联网”规模化发展，高质量外网覆盖300多个地级市，建成“东、西、南、北、中”五大国家顶级节点、百余个二级节点，接入企业近1万家。平台的供给能力持续增强，国内具有一定影响力的大型工业互联网平台超过100家，工业App创新步伐明显加快。安全保障体系加速构建，国家、省、企业三级工业互联网安全监测体系初步构建，政府指导、部门协同、企业主责的安全管理体系加快落地，重点行业安全监测感知、测试验证和公共服务平台深化建设并应用。1.2工业互联网安全概述1.2.1信息安全的概述1．信息安全的概念信息安全是指信息系统（硬件、软件、数据、人、物理环境及其基础设施等）受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续、可靠地运行，信息服务不中断，最终实现业务的连续性。信息安全的概念经常与计算机安全、网络安全、数据安全等概念交叉使用。1.2.1信息安全的概述1．信息安全的概念信息安全问题一般可归结为内因和外因。内因是指信息系统的复杂性导致漏洞的存在不可避免，也称为脆弱性、脆弱点；外因是指环境因素和人为因素，也称为威胁。威胁包括：自然灾害、意外事故；计算机犯罪；人为错误（如使用不当、安全意识差等）；黑客攻击；内部泄密；外部泄密；信息丢失；“信息战”（如电子谍报、信息流量分析、窃取等）；信息系统、网络协议自身缺陷等。1.2.1信息安全的概述1．信息安全的概念社会工程攻击也是信息安全面临的威胁。通常把基于非计算机的欺骗技术称为社会工程。社会工程学的本质是一种通过对受害者心理弱点、本能反应、好奇心、信任、贪婪等心理陷阱进行诸如欺骗、伤害等危害手段取得自身利益的手法。常见类型包括各种各样的网络钓鱼攻击、电话诈骗等。1.2.1信息安全的概述1．信息安全的概念脆弱点为安全事件的发生提供了条件，安全威胁利用脆弱点产生安全问题。安全事件发生的可能性称作风险。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性信息安全的安全属性包括保密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）和可用性（Availability），即CIA三要素。此外，还有可认证性（Authenticity）、不可否认性（Non-Repudiation）等安全属性。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性保密性也称为机密性，是指信息仅被合法的实体（如用户、进程等）访问，而不被泄露给未授权实体的特性。实现保密性的方法一般是物理隔离、信息加密或访问控制等。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性完整性是指信息在存储、传输或处理等过程中不被未授权、未预期或无意的操作（如篡改、销毁等）破坏的特性。不仅要考虑数据的完整性，还要考虑系统的完整性。实现完整性的方法：预防机制通过阻止任何未经授权的行为来确保数据的完整性，如信息加密、访问控制。检测机制并不试图阻止对完整性的破坏，而是通过分析数据本身或用户、系统的行为来发现数据的完整性是否遭受破坏，如数字签名、哈希值计算等。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性可用性是指信息、信息系统资源和系统服务可被合法实体访问并按要求使用的特性。对信息系统资源和系统服务的拒绝服务攻击就属于对可用性的破坏。实现可用性的方法有应急响应、备份与灾难恢复等。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性可认证性又称为真实性，是指能够对信息的发送实体和接收实体的真实身份以及信息的内容进行鉴别的特性。可认证性可以防止冒充、重放、欺骗等攻击。实现可认证性的方法主要有数字签名、哈希函数、基于口令的身份认证、生物特征认证、生物行为认证以及多因素认证等。1.2.1信息安全的概述2．信息安全的安全属性不可否认性也称为抗抵赖性，是指信息的发送者无法否认已发出的信息或信息的部分内容，信息的接收者无法否认已经接收的信息或信息的部分内容。实现不可抵赖性的措施主要有数字签名、可信第三方认证技术等。1.2.1信息安全的概述3．信息安全原则①最小化原则。受保护的敏感信息只能在一定范围内被共享，履行工作职责和职能的安全实体，在法律和相关安全策略允许的前提下，仅为满足工作需要被授予访问信息的适当权限，称为最小化原则。1.2.1信息安全的概述3．信息安全原则②分权制衡原则。在信息系统中，应该对所有权限进行适当划分，使每个授权主体只能拥有其中的一部分权限，使他们之间相互制约、相互监督，共同保证信息系统的安全。目前信息系统机房要求至少有3个管理员实现分权制衡：网络管理员、应用（服务）管理员、安全管理员。1.2.1信息安全的概述3．信息安全原则③安全隔离原则。隔离和控制是实现信息安全的基本方法，而隔离是进行控制的基础。信息安全的一个基本策略就是将信息的主体与客体分离，按照一定的安全策略，在可控和安全的前提下实施主体对客体的访问。1.2.1信息安全的概述4．信息安全模型PDRR模型。防护（Protection）检测（Detection）响应（Response）恢复（Recovery）1.2.1信息安全的概述4．信息安全模型（1）防护，根据系统已知的所有安全问题做出防护措施，如打补丁、添加访问控制、布置防火墙和进行数据加密等。（2）检测，攻击者如果穿过了防护系统，检测系统就会检测入侵者的相关信息。（3）一旦检测出有入侵行为，响应系统就开始采取相应的措施。（4）恢复，在对入侵事件产生响应后，把系统恢复到原来的状态。1.2.2网络空间安全概述1982年，加拿大作家威廉·吉布森（WilliamGibson）在其短篇科幻小说《燃烧的铬》中创造了“网络空间”（Cyberspace）术语，意指由计算机创建的虚拟信息空间。网络空间包含客观世界和数字世界（虚拟世界）。网络空间安全涉及网络空间中的电子设备、电子信息系统、运行数据、系统应用中存在的安全问题，分别对应设备、系统、数据、应用这4个层面。1.2.2网络空间安全概述2015年7月1日，正式实施的《中华人民共和国国家安全法》第一次明确了“网络空间主权”的概念。2017年6月1日，正式实施的《中华人民共和国网络安全法》明确了网络空间主权的原则，明确了网络产品和服务提供者的安全义务和网络运营者的安全义务，进一步完善了个人信息保护规则，建立了关键信息基础设施安全保护制度，确立了关键信息基础设施重要数据跨境传输的规则。1.2.2网络空间安全概述如今，网络空间作为新的“全球公共空间”，被越来越多的国家视为陆、海、空、天之外的“第五空间”，是一个新型的军事空间、外交空间和意识形态空间，具有鲜明的主权特征。1.2.3工业控制系统与传统IT系统工业控制系统是工业互联网的核心。工业互联网安全保障的核心是保障工业控制系统正常运转。工业控制系统与传统IT系统是有区别的，它具有封闭性、多样性、复杂性、不易升级等特点。1.2.3工业控制系统与传统IT系统（1）工业控制系统的运行、使用时间远长于常规的IT系统，一般在10年以上。（2）工业控制系统使用的操作系统、应用程序和通信协议与常规的IT系统也不一样，软硬件更新频次也相差很大。（3）工业控制系统对系统性能和可靠性的要求不同。工业控制系统一般是实时闭环控制模式下的时间连续性和关键性系统，实时性、可用性和可靠性要求高，对网络带宽要求不高。（4）工业控制系统对安全目标重要性的顺序要求不同。工业控制系统遵循的顺序为可用性、完整性、机密性（称为AIC原则），而传统IT系统遵循的顺序为机密性、完整性和可用性（称为CIA原则）。（5）工业控制系统对系统规划、建设和运维的要求不同，需要综合考虑IT与OT的融合方式。通常，IT系统对规划目标、技术先进性、建设进度、运维手段多样化等要求高，鼓励探索、变革、创新与对新技术的使用，而工业控制系统相对保守、创新性要求低。1.2.3工业控制系统与传统IT系统工业控制系统有着自己鲜明的特征，不能简单地以IT思维来研究和改进工业控制系统。必须对工业控制系统的业务类型与安全需求，以及IT的安全性进行足够充分的研究与验证，避免由于OT的IT化带来的安全问题，致使工业控制系统出现失效或被破坏等故障连锁反应。1.2.4工业互联网安全问题分析由于工业互联网颠覆了传统的工业模式，封闭的生产线变得开放，打破了过去人机物之间、工厂与工厂之间、企业上下游之间的隔离状态。相对于传统较封闭的工业生产体系，基于工业互联网的新发展模式更开放，这也意味着潜在的安全风险增加。此外，工业互联网广泛应用于工业、能源、交通、水利及市政等行业，重点领域包括电力、石油石化、钢铁、冶金、化工、天然气、先进制造、水利枢纽、铁路、城市轨道交通、民航等与国计民生紧密相关的领域。由于关系到国家命脉，此类行业一旦发生安全事件，极易持续发酵，甚至对人身安全、社会发展和国家稳定造成重大影响。国外工控系统安全事件2010年，Stuxnet（震网）病毒攻击伊朗核电站。病毒对西门子公司的数据采集与监控系统SIMATICWinCC进行攻击，病毒导致部分用于铀浓缩的离心机无法运行。

国外工控系统安全事件2015年12月23日，乌克兰电力系统感染了BlackEnergy（黑暗力量）恶意软件。该软件不仅能够关闭电力设施中的关键系统，还能让黑客远程控制目标系统，致使乌克兰至少3个区域的电力系统遭到网络攻击，部分地区变电站的控制系统遭到破坏，造成大面积停电，电力中断3~6小时，约140万人受到影响。

国外工控系统安全事件2019年2月，英国安全研究人员发现，苏格兰远程监控系统制造商开发的制冷控制系统存在重大安全缺陷，影响了全球许多超市和医疗机构约7400台制冷设备。攻击者可以扫描互联网，发现暴露在网络中的制冷控制系统及其Web管理页面，然后使用默认账户密码登录系统后台，通过修改制冷系统的温度、报警阈值等参数，影响设备的正常运行。

国外工控系统安全事件2020年2月，美国电力公司遭黑客攻击。伊朗政府资助的黑客组织Magnallium针对美国电网基础设施进行了广泛的密码暴力猜测攻击，并对美国的电力公司及石油和天然气公司的数千个账户使用通用密码轮询猜测。

国外工控系统安全事件2020年4月，以色列收到了多起针对废水处理厂、水泵站和污水管的入侵报告。受此影响，各能源和水行业企业需紧急更改所有联网系统的密码，以应对网络攻击的威胁。以色列水利局告知企业“重点更改运营系统和液氯控制设备”的密码，因为这两类系统遭受的攻击最多。

国外工控系统安全事件2020年4月，葡萄牙跨国能源巨头（天然气和电力）EDP公司遭到RagnarLocker勒索软件攻击，赎金高达1090万美元。攻击者声称已经获取了该公司10TB的敏感数据文件，如果EDP不支付赎金，那么他们将公开泄露这些数据。我国工控系统安全现状我国工业控制系统起步较晚，但发展迅速工业控制领域中应用广泛的SCADA系统在立足国产、逐步脱离对国外核心技术的依赖上取得了显著的效果大型DCS市场基本被国外垄断国内PLC厂商占有份额较小，MES系统还处于起步阶段我国工控系统安全现状我国国家信息安全漏洞共享平台（CNVD）工控系统行业漏洞数据统计我国工控系统安全现状工业控制系统漏洞危险等级分布工业互联网安全风险的来源工业互联网安全风险设备安全网络安全控制安全应用安全平台安全数据安全工业化和信息化深度融合安全威胁种类日益增多风险不断提高工业互联网安全风险的来源01智能设备的数量日渐庞大，且其自身安全防护手段薄弱许多设备直接暴露于互联网，成为工业互联网及其他系统和网络的突破口许多厂商在开发中忽略公开漏洞的排查和修复，暴露出各种漏洞被攻击者恶意利用设备安全风险工业互联网安全风险的来源02风险来源于工控系统中使用的工控主机、工控网络、工控设备及控制协议许可、授权与访问控制不严格，不当身份验证，配置维护不足，凭证管理不严，加密算法过时工控系统陈旧的操作系统，且缺乏防护边界控制安全风险工业互联网安全风险的来源03数控系统、PLC、应用服务器连接形成的工业网络工业网络与办公网络连接形成的企业内部网络企业内部网络与外部的内外网络连接各个环节均会面对各种网络攻击和病毒传播网络安全风险工业互联网安全风险的来源04支撑工业互联网智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等服务的应用程序也面临着安全防护与检测要求包括支撑各种应用的软件、APP、Web系统等应用安全风险工业互联网安全风险的来源05风险主要来自平台与企业接入过程中的数据采集、协议转换、边缘计算等行为容易遭受数据篡改、数据窃取、终端漏洞被攻击等风险平台安全风险工业互联网安全风险的来源06设计、生产、操控等各类数据分布在云平台、用户端、生产端等多种设施上工业互联网承载着事关企业生产、社会经济命脉乃至国家安全的重要工业数据，一旦被窃取、篡改或流动至境外，将对国家安全造成严重威胁数据安全风险1.2.5工业互联网安全与传统网络安全1.3工业互联网安全防护内容和实施框架1.3.1工业互联网安全目标工业互联网五大安全目标可靠性保密性完整性可用性隐私和数据保护1.3.1工业互联网安全目标工业互联网业务在一定时间内、一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性包括：1可靠性设备硬件

可靠性数据分析

可靠性人身安全

可靠性软件功能

可靠性1.3.1工业互联网安全目标工业互联网业务中的信息按给定要求不泄漏给非授权的个人或企业。包括：2保密性通信保密性信息保密性1.3.1工业互联网安全目标工业互联网用户、进程或者硬件组件具有能验证所发送的信息的准确性，并且进程或硬件组件不会被以任何方式改变。包括：3完整性通信完整性系统完整性信息完整性1.3.1工业互联网安全目标工业互联网业务能够正常运行的概率或时间占有率期望值，可用性是衡量工业互联网业务在投入使用后实际使用的效能。包括：4可用性通信可用性系统可用性信息可用性1.3.1工业互联网安全目标对于工业互联网用户个人隐私数据或企业拥有的敏感数据等提供保护的能力包括：5隐私和数据保护用户隐私保护企业敏感

数据保护1.3.2工业互联网安全防护内容工业互联网安全五大防护对象数据安全设备安全网络安全控制安全应用安全1.3.2工业互联网安全防护内容工厂内单点智能器件、成套智能终端等智能设备的安全，以及智能产品的安全包括：1设备安全操作系统/

应用软件安全硬件安全1.3.2工业互联网安全防护内容工业互联网IT与OT的融合，控制网络由封闭走向开放控制范围从局部扩展至全局，控制监测上移与实时控制下移包括：2控制安全控制协议

安全控制功能

安全控制软件

安全1.3.2工业互联网安全防护内容数据泄露、篡改、丢失、权限控制异常、系统漏洞利用、账户劫持、设备接入安全软件本身的漏洞以及使用不安全的第三方库而出现的漏洞3应用安全工业互联网

平台安全工业应用

APP安全1.3.2工业互联网安全防护内容涉及采集、传输、存储、处理等各个环节的数据及用户信息的安全包括：4数据安全生产操作

数据安全工厂外部

数据安全生产管理

数据安全1.3.2工业互联网安全防护内容工厂内部网络呈现出IP化、无线化、组网方式灵活化与全局化传统互联网中的网络安全问题开始向工业互联网蔓延5网络安全工厂内部网络安全工厂外部

网络安全1.3.3工业互联网安全实施框架设备边缘企业产业1.4工业互联网安全相关标准和信息安全管理目前，国际上已有工业控制系统安全相关的行业标准与规范：ANSI/ISA-99、IEC62351、IEC62443、IEC60870-5、NISTSP800系列标准等，这些标准明确提出了目前工业控制领域普遍认可的安全防御措施与要求。虽然国际上有很多标准化组织在信息安全方面制定了标准，但是信息安全标准事关国家安全利益，任何国家都不会轻易相信和过分依赖别人，总要通过自己国家的组织和专家制定出自己可以信任的标准来保护民族的利益。1.4.1工业互联网安全相关标准2002年，中国通信标准化协会（CCSA）成立。全国信息安全标准化技术委员会于2002年成立，并于2018年发布了《信息安全技术工业控制系统安全管理基本要求》《信息安全技术工业控制系统安全检查指南》《信息安全技术工业控制系统信息安全分级规范》《信息安全技术工业控制系统风险评估实施指南》《信息安全技术工业控制系统现场测控设备通用安全功能要求》等一系列国家标准。1.4.1工业互联网安全相关标准在工业互联网安全相关标准的制定方面，中国通信标准化协会分别于2021年和2023年发布《工业互联网数据安全保护要求》和《工业互联网安全态势感知系统技术要求》行业标准；AII从2018年至2022年发布了《工业互联网安全总体要求》《工业互联网平台安全防护要求》《工业互联网时间敏感网络安全技术要求》《工业互联网安全数控系统商用密码应用测评要求》《工业互联网安全数控系统商用密码应用技术要求》等联盟标准。1.4.1工业互联网安全相关标准2008年，我国推行信息安全等级保护制度《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T22239—2008）（简称等保1.0）。2019年，改为《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239—2019）（简称等保2.0）。相较于等保1.0，等保2.0已上升至法律层面，对网络经营者而言，不做等保就是违法。1.4.2

网络安全等级保护1．等保2.0的内容（1）等级保护对象由原来的信息系统调整为基础信息网络、信息系统（含采用移动互联技术的系统）、云计算（平台、系统）、大数据（应用、平台、资源）、物联网和工业控制系统等。（2）将原来各个级别的安全要求分为安全通用要求和安全扩展要求。安全通用要求是不论等级保护对象原形态如何，必须满足的基本要求。对云计算、移动互联、物联网和工业控制系统提出的特殊要求称为安全扩展要求。（3）原来的基本要求中，各级技术要求的“物理安全”“网络安全”“主机安全”“应用安全”“数据安全和备份与恢复”修订为“安全物理环境”“安全通信网络”“安全区域边界”“安全计算环境”“安全管理中心”。（4）原各级管理要求的“安全管理制度”“安全管理机构”“人员安全管理”“系统建设管理”“系统运维管理”修订为“安全管理制度”“安全管理机构”“安全管理员”“安全建设管理”“安全运维管理”。1.4.2

网络安全等级保护2．等保2.0的实施流程1.4.2

网络安全等级保护2．等保2.0的实施流程5个安全保护等级。第一级：属于一般网络，一旦受到破坏，会对公民、法人和其他组织的合法权益造成损害，但不损害国家安全、社会秩序和社会公共利益。第二级：属于一般网络，一旦受到破坏，会对公民、法人和其他组织的合法权益造成严重损害，或者对社会秩序和社会公共利益造成损害，但不损害国家安全。第三级：属于重要网络，一旦受到破坏，会对公民、法人和其他组织的合法权益造成特别严重的损害，或者对社会秩序和社会公共利益造成严重损害，或者对国家安全造成损害。第四级：属于特别重要网络，一旦受到破坏，会对社会秩序和社会公共利益造成特别严重的损害，或者对国家安全造成严重损害。第五级：属于极其重要网络，一旦受到破坏，会对国家安全造成特别严重的损害。1.4.2

网络安全等级保护实训演练实训1网络安全虚拟平台的搭建【实训目的】目前，虚拟化技术已经非常成熟，相关的产品如雨后春笋般相继出现，如VMwareWorkstation、VirtualPC、Xen、Parallels、Virtuozzo等，但最流行、最常用的当属VMwareWorkstation。VMwareWorkstation是VMware公司开发的虚拟机软件，可以虚拟几乎任何现有的操作系统，而且使用简单，容易掌握。本实训的目的是在虚拟机软件VMwareWorkstation中搭建实训环境。本书中的大部分实训均在此实训环境中进行。实训1网络安全虚拟平台的搭建【场景描述】在虚拟机软件环境下配置WinXP系统和Win7系统，使这两个系统之间能够相互通信，并在两个系统上更新VMwareTools。实训1网络安全虚拟平台的搭建【实训步骤】（1）在虚拟机软件VMwareWorkstation中创建WinXP和Windows7虚拟系统。实训1网络安全虚拟平台的搭建（2）设置两台虚拟机的网络连接方式为“仅主机模式”，为了避免与MAC地址冲突出现错误，可以修改MAC地址，确保两台虚拟机的MAC地址不一致。实训1网络安全虚拟平台的搭建（3）设置两台虚拟机的IP地址分别为“192.168.0.1”和“192.168.0.6”，子网掩码均设为“255.255.255.0”。实训1网络安全虚拟平台的搭建（4）关闭两台虚拟机的防火墙实训1网络安全虚拟平台的搭建（5）测试，使3个系统都能相互通信。实训1网络安全虚拟平台的搭建（6）为了使真实机与虚拟机之间能够传输文件，需要更新VMwareTools。把WinXP系统安装光盘中的ISO映像文件放到虚拟机的光驱上，然后选择“虚拟机”→“更新VMwareTools”，安装完毕后重启计算机，便可实现真实机与虚拟机之间的文件传输。接着把Win7系统安装光盘中的ISO映像文件放到虚拟机的光驱上，按照以上方法更新Win7系统的VMwareTools。实训2震网病毒攻击事件的探究【实训目的】通过探究震网病毒攻击事件，深刻认识工业领域的安全威胁和网络攻击的危害性，提高安全观念和安全意识。【场景描述】2010年6月，震网病毒首次被发现，这是已知的第一个以关键工业基础设施为目标的蠕虫病毒，其感染并破坏了伊朗纳坦兹的核设施，并最终使伊朗布什尔核电站推迟启动。2014年，美国自由撰稿人金·泽特（KimZetter）出版了《零日漏洞：震网病毒全揭秘》。该书是目前关于震网病毒入侵伊朗核设施事件最为全面和权威的读物，也为人们揭开了零日漏洞攻击的神秘面纱。实训2震网病毒攻击事件的探究【场景描述】2016年，美国导演亚历克新·吉布尼执导的纪录片ZeroDays（《零日》）讲述了震网病毒攻击伊朗核设施的故事，揭露了网络武器的巨大危险性。在传统工业与信息技术的融合不断加深、传统工业体系的安全核心从物理安全向信息安全转移的趋势和背景下，伊朗核设施遭受震网病毒攻击这一事件值得我们思考。这是一起极不寻常的攻击，原因一是传统的网络攻击追求影响范围的广泛性，而这一攻击具有极其明确的目的，是为了攻击特定工业控制系统及特定的设备；原因二是传统的攻击大都利用通用软件的漏洞，而这一攻击则完全针对行业专用软件，使用了多个全新的零日漏洞（新发现的漏洞，尚无补丁和防范对策）进行全方位攻击；原因三是这一攻击能够精巧地渗透到内部专用网络中，从时间、技术、手段、目的、攻击行为等多方面来看，完全可以认为发起这一攻击的不是一般的攻击者或组织。实训2震网病毒攻击事件的探究【实训步骤】（1）班内分组，团队协作完成任务。（2）采用网上调研方式，详细了解震网病毒攻击事件发生的始末、震网病毒的攻击过程以及震网病毒的特点。（3）思考并分析震网病毒攻击事件带给我们的启示。（4）形成调研分析报告，要求多用图、表、数据等，增强说服力。（5）每组制作调研分析报告和总结PPT进行汇报展示，以及进行小组自评和组间互评。实训3网络空间安全战略的探究【实训目的