工控网络应急预案

工控网络应急预案

一、总则

（一）编制目的

为有效应对工控网络突发事件，保障工业控制系统（ICS）安全稳定运行，最大限度降低突发事件对生产运营、人员安全及环境造成的影响，依据国家相关法律法规及行业标准，制定本预案。

（二）编制依据

本预案依据《中华人民共和国网络安全法》《关键信息基础设施安全保护条例》《工业控制系统信息安全防护指南》《信息安全技术工业控制系统安全防护指南》等法律法规及国家标准，结合行业工控网络实际情况制定。

（三）适用范围

本预案适用于涉及工业控制系统的企业、单位，涵盖石油、化工、电力、制造、轨道交通等行业的工控网络突发事件应急处置，包括SCADA系统、DCS系统、PLC系统、RTU系统及相关网络设备、服务器、终端的安全事件应对。

（四）工作原则

1.预防为主，平战结合：强化工控网络风险监测与隐患排查，落实常态化防护措施，提升应急处置能力。

2.统一指挥，分级负责：建立应急指挥体系，明确各级组织职责，确保应急处置有序高效。

3.快速响应，协同处置：针对不同级别事件启动相应响应程序，协调内外部资源形成处置合力。

4.科学应对，技术支撑：依托专业技术团队和工具，采用科学方法开展事件分析与处置，最大限度减少损失。

二、组织机构与职责

（一）应急领导小组

1.组成成员

该小组由企业最高管理层直接任命，组长通常由企业总经理或分管生产的副总经理担任，确保决策权威性。副组长包括生产部门负责人、安全部门负责人和IT部门负责人，形成多部门协同的领导核心。成员涵盖关键业务主管，如车间主任、设备维护主管和人力资源主管，确保覆盖生产、安全、技术和人力资源等关键领域。小组成员需具备丰富的工业控制网络管理经验，熟悉企业运营流程，并定期接受应急管理培训，以提升应对突发事件的能力。小组规模根据企业规模调整，一般控制在5至7人，避免决策冗余。

2.主要职责

该小组的核心职责在于制定和审批工控网络应急预案，确保预案符合国家法规和企业实际情况。在事件发生时，小组负责启动应急响应机制，统一指挥协调各部门资源，包括人力、物力和技术支持。小组需定期召开会议，审查预案执行情况，评估风险变化，并做出重大决策，如是否启动系统隔离或停产。此外，小组还负责与外部机构沟通，如政府监管部门和应急服务部门，确保信息畅通。日常工作中，小组组织演练活动，检验预案有效性，并监督各部门职责落实，确保预防措施到位。

（二）日常管理机构

1.组成成员

该机构由安全管理部门主管领导，成员包括安全工程师、IT管理员和系统运维人员，形成专业管理团队。安全工程师负责风险评估和控制，IT管理员专注于网络监控和维护，系统运维人员确保生产设备正常运行。成员需具备相关资质认证，如网络安全管理员证书或工业控制系统操作证书，并定期参加行业培训，更新知识储备。机构规模适中，一般由3至5名核心成员组成，辅以兼职人员协助日常工作，确保高效运作。

2.主要职责

该机构承担工控网络的日常管理职责，包括持续监控系统状态，使用监控工具实时检测异常活动，如未授权访问或系统故障。机构执行定期风险评估，识别潜在漏洞，如软件更新不及时或物理防护不足，并制定整改计划。此外，机构组织员工培训，提升安全意识，教授基本应急响应技能，如报告可疑事件。机构还维护预案文档库，确保预案版本最新，并记录日常检查结果，形成管理日志。在事件预防阶段，机构协调各部门落实防护措施，如安装防火墙或加密数据，减少事件发生概率。

（三）技术支持小组

1.组成成员

该小组由IT部门技术骨干组成，包括网络安全专家、系统管理员和数据分析员，形成专业技术团队。网络安全专家负责攻击检测和防御，系统管理员管理服务器和网络设备，数据分析员处理事件日志和趋势分析。成员需具备深厚的技术背景，如熟悉工业控制协议或网络安全工具，并持有相关认证，如CISSP或CEH。小组规模灵活，根据企业需求调整，一般4至6人，确保覆盖技术各领域。成员定期参与技术研讨会，学习最新威胁情报，提升应对能力。

2.主要职责

该小组提供技术支持，在事件发生时快速分析安全事件，如病毒入侵或系统崩溃，确定影响范围和根本原因。小组负责修复系统漏洞，如更新软件补丁或加固网络配置，并协助恢复服务，如备份系统或重建网络连接。日常工作中，小组开发监控脚本，自动化检测异常行为，减少人工干预。小组还与供应商合作，获取技术支持，如软件升级或硬件维修，并记录技术操作细节，形成知识库。在演练中，小组模拟技术场景，测试响应速度，确保实战时高效运作。

（四）现场处置小组

1.组成成员

该小组由生产一线人员组成，包括车间操作工、安全员和设备维护人员，直接在事件现场工作。操作工负责生产设备操作，安全员监督安全措施，维护人员处理设备故障。成员需熟悉现场环境，如生产线布局和设备特性，并接受应急培训，掌握基本处置技能，如紧急停机或隔离系统。小组规模根据现场规模调整，一般5至8人，确保快速响应。成员定期参与现场演练，提升协作效率，并佩戴个人防护装备，确保安全。

2.主要职责

该小组的核心职责在于执行现场操作，在事件发生时立即隔离受影响系统，如关闭相关设备或断开网络连接，防止事态扩大。小组协助恢复生产，如重启系统或调整参数，确保最小化停机时间。日常工作中，小组检查现场安全措施，如物理门禁或设备标识，并报告潜在风险，如线路老化或操作失误。小组还与应急领导小组沟通，反馈现场情况，如设备状态或人员安全，并记录处置过程，形成事件报告。在预防阶段，小组参与安全巡检，识别隐患，如设备过热或异常噪音，并及时处理。

三、预防与监测机制

（一）预防目标

1.风险识别

企业需建立系统性风险识别流程，通过定期扫描工控网络拓扑结构，梳理所有工业控制设备（PLC、DCS、SCADA等）的物理位置、网络连接及通信协议。重点识别未授权设备接入、冗余配置缺失、安全策略覆盖不全等隐患。采用自动化工具结合人工核查方式，确保风险清单动态更新，覆盖从传感器到中央控制系统的全链条。

2.威胁情报

建立威胁情报共享机制，订阅行业安全平台（如国家工业信息安全发展研究中心、CERT/CC）发布的工控系统漏洞信息及攻击手法分析。定期组织跨部门研讨会，将外部威胁案例转化为内部防护措施，例如针对勒索软件攻击强化备份验证流程，针对协议篡改增加通信数据校验机制。

3.资产管理

实施工控资产全生命周期管理，为每台设备分配唯一标识码，记录其型号、固件版本、维护历史及责任人。建立资产变更审批流程，新增或退役设备需经技术评估后更新台账，避免资产盲区导致防护疏漏。

（二）技术防护措施

1.边界防护

在工控网络与外部网络之间部署工业防火墙，仅开放生产必需的端口（如OPCUA4840/4841），并基于白名单机制过滤非授权通信。针对无线网络采用WPA2-Enterprise加密及MAC地址绑定，限制移动设备接入范围。关键控制区（如中央控制室）设置物理隔离网闸，阻断非必要数据传输。

2.系统加固

执行最小化安装原则，移除工控设备中的非必要服务（如FTP、Telnet）。启用操作系统及应用程序的安全功能，如Windows系统的BitLocker加密、Linux系统的SELinux强制访问控制。定期更新固件补丁，建立测试环境验证兼容性后分批次部署，避免生产中断。

3.访问控制

实施多因素认证（MFA）机制，运维人员需通过USBKey+动态口令登录工控终端。基于角色权限管理（RBAC），划分操作员、工程师、管理员三级权限，限制普通用户执行高危指令（如紧急停机）。审计所有特权账户操作，记录命令执行时间、内容及操作者信息。

（三）监测与预警

1.实时监控

部署工控安全监测平台，采集网络流量、设备日志及系统状态数据。设置异常行为检测规则，例如：

-工业协议通信频率突增（如PLC指令发送频率超过阈值）

-非工作时间修改控制参数

-未授权设备尝试访问SCADA服务器

监测结果通过可视化大屏展示，标注风险等级（红/黄/蓝）。

2.日志审计

集中存储工控系统日志（操作记录、报警信息、网络会话），保留不少于180天。建立自动化审计流程，每日扫描日志中的异常模式，如连续三次失败登录尝试、敏感操作未授权审批等。对高风险事件触发即时告警，通过短信、邮件通知值班人员。

3.趋势分析

利用大数据技术分析历史安全事件，识别季节性攻击规律（如年底供应链攻击高发）。建立风险评分模型，结合漏洞严重性、资产重要性及威胁活跃度，动态调整防护优先级。例如对未修复的PLC高危漏洞，强制安排72小时内修复并验证。

（四）应急演练

1.演练设计

每季度组织桌面推演，模拟不同攻击场景（如病毒感染、拒绝服务攻击），检验预案流程有效性。每年开展实战演练，在隔离测试环境中复现真实攻击，评估技术小组的响应速度与处置能力。演练后形成改进报告，更新预案漏洞库。

2.人员培训

针对三类人员定制培训课程：

-操作员：识别异常报警、执行紧急停机流程

-工程师：使用日志分析工具、快速定位故障点

-管理层：启动应急决策、协调跨部门资源

培训采用理论授课+模拟操作结合方式，考核合格者颁发上岗资格证。

3.资源保障

建立应急物资储备库，包括：

-备用工控设备（PLC模块、通信网关）

-离线应急工具（USB启动盘、固件烧录器）

-通信保障设备（卫星电话、Mesh自组网设备）

每季度检查物资状态，确保关键设备可用。

（五）持续改进

1.预案更新

根据演练结果、实际事件处置经验及新出现的威胁类型，每半年修订一次预案。更新内容需包含：

-新增攻击防护措施（如针对AI模型的对抗攻击防御）

-调整响应流程（简化审批环节缩短处置时间）

-优化资源调配方案（增加第三方应急服务供应商）

2.技术迭代

评估新型防护技术的适用性，如：

-工控蜜罐系统诱捕攻击者

-基于零信任架构的动态访问控制

-区块链技术确保操作记录不可篡改

通过试点验证后逐步推广。

3.管理优化

将安全指标纳入绩效考核，例如：

-风险识别覆盖率≥95%

-高危漏洞修复时效≤72小时

-演练参与率100%

定期发布安全态势报告，向管理层呈现防护成效与改进方向。

四、应急响应流程

（一）事件分级

1.分级标准

依据事件影响范围、危害程度及处置难度，将工控网络事件划分为四级：

-特别重大事件（Ⅰ级）：导致全厂停产、人员伤亡或重大环境污染，如核心DCS系统被完全加密控制。

-重大事件（Ⅱ级）：影响关键产线运行，需24小时内恢复，如主要PLC批量异常停机。

-较大事件（Ⅲ级）：局部功能异常，48小时内可控，如单台SCADA服务器离线。

-一般事件（Ⅳ级）：轻微故障，72小时内解决，如非关键传感器数据丢失。

分级由技术支持小组初步判定，经应急领导小组确认后启动对应响应程序。

（二）响应启动

1.报告机制

监测系统触发告警或现场人员发现异常时，立即向日常管理机构报告。报告内容需包含：事件类型、发生时间、影响范围及初步现象。例如“2023年10月15日3:20，3号高炉PLC出现频繁重启，炉温监控数据中断”。

2.启动程序

日常管理机构核实信息后，根据分级标准：

-Ⅰ/Ⅱ级事件：15分钟内通知应急领导小组全体成员，启动指挥中心。

-Ⅲ级事件：30分钟内通知技术支持小组及现场处置小组。

-Ⅳ级事件：由IT部门直接处置，无需启动预案。

启动后通过广播、短信、对讲系统同步发布预警信息。

（三）事件处置

1.初步处置

现场处置小组到达现场后执行：

-物理隔离：断开受影响设备网线，关闭非必要电源，防止扩散。

-状态记录：拍摄设备状态照片，保存操作员站屏幕异常画面。

-证据保护：封存存储介质，禁止覆盖日志文件。

例如某化工厂反应釜温度异常升高时，操作员立即执行紧急停车程序，同时记录DCS报警历史。

2.深度分析

技术支持小组开展：

-流程溯源：回溯72小时内的操作记录、网络流量日志。

-协议分析：使用专用工具捕获工控协议（如Modbus、S7）数据包，解析异常指令。

-沙箱检测：将可疑文件导入隔离环境运行，观察行为特征。

如发现某批次PLC固件存在后门程序，立即比对全网设备感染情况。

3.控制措施

根据分析结果采取针对性处置：

-病毒攻击：启用离线杀毒工具清理恶意代码，更新防火墙规则阻断攻击源IP。

-设备故障：切换至备用系统，同步更换损坏模块。

-人为失误：冻结涉事账户权限，调取监控录像核实操作过程。

2022年某汽车厂案例中，通过阻断外部VPN接入并重置所有工程师站密码，成功终止未授权访问行为。

（四）系统恢复

1.服务重建

技术小组按优先级恢复服务：

-核心控制层：优先恢复PLC、DCS主控单元，确保基础生产指令执行。

-监管层：逐步重启SCADA服务器，同步历史数据备份。

-执行层：测试传感器、执行器信号反馈，调整控制参数至安全阈值。

恢复过程需双人复核操作步骤，避免二次故障。

2.验证测试

执行三级验证：

-单体测试：逐台设备功能测试，如阀门开关响应时间。

-联调测试：恢复上下游设备协同工作，如生产线启停联锁。

-压力测试：模拟满负荷运行，验证系统稳定性。

例如钢铁厂恢复高炉控制系统后，需完成48小时连续运行无报警的验证。

3.监控强化

恢复后临时提升监控级别：

-增加日志审计频率，从每日改为每小时分析。

-启动蜜罐系统，诱捕潜在攻击者。

-部署临时防护节点，重点监控曾受攻击的网段。

（五）响应终止

1.终止条件

满足全部以下条件方可终止响应：

-生产指标连续24小时稳定达标。

-安全漏洞全部修复，新补丁验证通过。

-应急物资消耗量低于储备量的30%。

2.终止程序

应急领导小组召开终止会议：

-宣布响应结束时间，解除应急状态。

-解除现场管控措施，如恢复设备网络连接。

-通知相关部门恢复正常工作流程。

3.事后评估

在72小时内完成评估报告：

-事件根本原因分析，如“因未及时更新固件导致漏洞被利用”。

-处置措施有效性评估，如“离线杀毒工具清除率92%”。

-损失统计，包括直接经济损失（如停产损失200万元）和间接影响（如订单交付延迟）。

五、保障措施

（一）人员保障

1.专职团队建设

企业需设立专职工控安全团队，成员包括具备工业控制背景的安全工程师、系统运维专家及应急协调专员。团队规模根据企业工控系统复杂程度确定，大型企业不少于8人，中型企业不少于5人。团队成员需持有工业控制系统安全相关认证（如CISAW工控安全方向），并定期参与行业技术交流，确保知识更新。

2.岗位职责明确

制定详细岗位说明书，明确各角色在应急响应中的具体任务。例如：

-安全工程师：负责漏洞扫描、入侵检测及系统加固

-运维专家：负责设备故障诊断、系统恢复及备份管理

-协调专员：负责内外部沟通、资源调配及信息上报

岗位设置需覆盖7×24小时轮班制，确保事件发生时第一时间响应。

3.多层级培训体系

建立覆盖全员的三级培训机制：

-基础层：针对操作工开展异常识别、紧急停机等基础技能培训，每年不少于16学时

-专业层：针对工程师开展协议分析、日志审计等进阶培训，每季度组织实战演练

-管理层：针对决策层开展风险评估、应急决策等管理培训，每年不少于8学时

培训效果通过情景模拟考核评估，不合格者需重新培训。

（二）物资保障

1.应急备件储备

建立分级备件库，核心备件包括：

-控制层：PLC模块、通信网关、电源冗余单元

-执行层：传感器、伺服驱动器、继电器组件

-网络层：工业交换机、防火墙、无线接入点

备件库存量按关键设备数量的30%配置，重要备件（如主控PLC）保持至少1台冗余。备件需每季度检测性能，确保随时可用。

2.工具设备配置

配置专用应急工具箱，包含：

-离线检测设备：工控协议分析仪、U盘启动杀毒工具

-物理隔离工具：网闸、空气开关、专用接线端子

-通信保障设备：卫星电话、Mesh自组网终端

-备份恢复设备：磁带库、移动存储介质

工具箱存放于应急指挥中心，由专人管理并定期清点。

3.防护物资储备

根据工业场景特点储备防护物资：

-防爆设备：在石油化工等场景配备防爆型检测仪器

-防护装备：绝缘手套、防静电服、护目镜等个人防护装备

-环境控制：温湿度计、防尘罩、防凝露加热器

物资储备量需满足72小时连续处置需求，高危行业增加50%冗余。

（三）技术保障

1.专业工具部署

部署工控专用安全工具：

-协议分析工具：Wireshark工控插件、OPCUA测试工具

-入侵检测系统：基于行为特征的工控异常检测引擎

-漏洞扫描平台：支持工控协议的漏洞扫描器

-备份系统：支持增量备份与快速恢复的工控专用备份软件

工具需通过国家权威机构测评，并与现有系统兼容。

2.技术专家支持

建立外部专家资源库：

-行业专家：邀请工控设备厂商技术专家提供远程支持

-安全专家：签约网络安全公司提供应急响应服务

-学术专家：与高校合作建立技术攻关通道

签订SLA协议，明确专家响应时间：重大事件2小时内到场，紧急事件30分钟内远程接入。

3.技术验证机制

建立技术验证流程：

-新技术试点：在测试环境验证新技术可行性，如AI异常检测模型

-工具兼容性测试：验证新工具与现有工控系统的兼容性

-恢复流程验证：定期测试备份系统恢复能力，确保RTO≤2小时

（四）协作保障

1.内部协作机制

建立跨部门快速响应通道：

-生产部门：提供工艺流程专家，协助判断生产影响

-设备部门：提供设备技术参数，指导物理隔离操作

-采购部门：建立绿色采购通道，确保紧急备件供应

-人力资源部门：调配应急人员，保障轮班制度执行

通过协同办公平台实现信息实时共享，关键决策需多部门会签。

2.外部联动机制

与外部机构建立协作关系：

-政府部门：与属地工信、应急管理部门签订应急联动协议

-行业组织：加入工控安全应急响应联盟，共享威胁情报

-供应商：与主要工控设备厂商建立7×24小时技术支持通道

每年组织至少1次跨机构联合演练，检验协作效率。

3.信息共享机制

建立分级信息共享制度：

-内部共享：通过安全态势感知平台实时展示系统状态

-行业共享：向行业CERT组织报送事件信息（脱敏后）

-政府共享：按要求向监管部门报送事件进展

共享信息需经保密审查，涉及核心工艺参数的数据需加密传输。

（五）资金保障

1.专项预算编制

每年编制工控安全应急预算，包含：

-设备购置：占预算40%，用于更新检测工具和防护设备

-服务采购：占预算30%，用于专家支持和技术服务

-培训演练：占预算20%，用于人员培训和应急演练

-备件储备：占预算10%，用于补充应急物资

预算额度不低于工控系统总资产的3%，高危行业提高至5%。

2.快速审批通道

建立应急资金绿色审批机制：

-常规支出：按年度预算执行，简化审批流程

-紧急支出：单次支出50万元以下由总经理审批，50万元以上启动特别审批程序

-预算调整：根据实际需求可季度调整，调整幅度不超过年度预算的20%

资金使用需专款专用，定期公示使用情况。

3.成本效益评估

建立成本效益分析体系：

-直接成本：统计应急处置中的物资消耗、人力成本

-间接成本：评估停产损失、声誉影响等

-效益分析：对比投入与避免的损失，如某次应急投入80万元避免损失2000万元

分析结果用于优化下一年度预算编制。

六、预案管理

（一）预案制定

1.制定流程

由应急领导小组牵头，组织技术支持小组、安全工程师及生产部门骨干成立编制组。采用“现状调研-风险评估-框架搭建-内容填充-评审修订”五步法：

-现状调研：梳理现有工控系统架构、设备清单及历史事件记录

-风险评估：通过FMEA（故障模式与影响分析）识别关键风险点

-框架搭建：参照GB/T22239-2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》构建章节结构

-内容填充：结合行业案例（如2015年乌克兰电网攻击事件）细化处置措施

-评审修订：邀请外部专家及一线操作员进行多轮评审，重点验证可操作性

2.内容要求

预案需包含核心要素：

-明确事件分级标准（如按生产中断时长、经济损失分级）

-绘制应急响应流程图（含决策节点、责任部门、时限要求）

-附录关键信息表（如应急联系人清单、备件存放位置图）

-附则说明预案生效时间及解释权归属

内容表述需简洁易懂，避免专业术语堆砌，例如将“OPCUA协议异常”描述为“设备通信指令异常”。

3.版本控制

实施版本编号管理规则：

-主版本号（V1.0）对应重大结构调整（如新增勒索病毒处置章节）

-次版本号（V1.2）对应内容修订（如更新联系方式）

-修订号（V1.2.3）对应细节调整（如优化流程图箭头方向）

所有版本需加盖企业公章，并通过OA系统发布，禁止使用非正式渠道传播。

（二）预案发布

1.发布范围

采用分级发布策略：

-核心版（含完整技术细节）：仅限应急领导小组及技术支持小组

-执行版（含操作指引）：发放至现场处置小组及各生产部门

-简明版（含应急流程图）：张贴于控制室、配电房等关键区域

-外部版（含联络信息）：提交属地工信部门及行业联盟备案

2.发布方式

结合纸质与数字媒介：

-纸质版：采用防水防油材质印刷，装订成册存放于应急指挥中心

-电子版：加密存储于工控专用服务器，通过VPN授权访问

-移动端：开发轻量化APP，支持离线查阅关键流程图

发布时同步召开宣贯会，使用动画演示响应流程，确保人员理解。

3.公示机制

在企业内部平台设立预案专栏：

-实时展示最新版本号及修订说明

-设置“预案意见箱”收集改进建议

-定期发布预案执行案例（如“某次PLC故障处置实录”）

每季度通过企业内刊发布预案执行摘要，提升全员重视程度。

（三）预案执行

1.执行监督

建立三级监督机制：

-日常监督：安全工程师每周抽查预案执行记录，重点核查响应时效

-阶段监督：每月组织跨部门联合检查，验证预案与实际流程一致性

-专项监督：在重大活动前（如年度检修）进行专项审计

采用“飞行检查”方式，不提前通知检查时间，确保真实反映执行情况。

2.执行记录

规范化记录管理要求：

-使用统一表单记录事件处置全过程（含时间戳、操作人、处置措施）

-录制关键操作视频（如系统恢复过程），保存至少1年

-建立电子台账，按事件类型分类归档，支持关键词检索

例如某汽车厂在机器人系统故障处置中，完整记录了从发现异常到恢复生产的28个操作步骤。

3.偏差处理

制定执行偏差处理流程：

-发现预案与实际不符时，现场负责人立即上报日常管理机构

-技术小组24小时内分析偏差原因（如设备型号更新未同步预案）

-临时发布《应急处置补充指令》，确保事件有效处置

-在72小时内完成预案修订并发布新版本

（四）预案评估

1.评估周期

实施多维度评估机制：

-季度评估：通过桌面推演验证预案流程合理性

-年度评估：结合全年演练及真实事件处置效果进行综合评定

-专项评估：在重大系统升级后（如DCS版本更新）开展针对性评估

评估结果形成《预案健康度报告》，包含流程有效性、资源匹配度等指标。

2.评估指标

设置可量化的评估标准：