第四章-理论知识

工业控制系统防火墙技术与应用ICSSecurity&Protection目录CONTENTS主要工业防火墙产品0301传统防火墙概述工业防火墙特点与技术0201传统防火墙概述ICSSecurity&Protection防火墙定义防火墙是位于内外网之间的安全系统，由软硬件组成，通过预设安全策略隔离非法访问和有害数据包，保护内网设备安全，是网络安全第一道防线，常部署在网络边界。防火墙类型防火墙分为软件、硬件及软硬件结合三种形式。软件防火墙如Windows自带防火墙，运行于主机操作系统，性能受主机配置影响；硬件防火墙内置专用处理器，处理速度快、性能高。防火墙重要性防火墙能有效抵御外部攻击和入侵，保障网络数据和设备安全，防止内外部安全问题，是维护网络安全的关键设施，在系统安全中不可或缺。010203防火墙概念0102防火墙概念包过滤型防火墙状态检测型防火墙应用层防火墙应用层防火墙可检查数据包应用层信息，根据应用层内容和安全策略决定数据包转发或丢弃，安全性高，但处理速度较慢，适用于实时性要求不高但安全性要求高的场景。状态检测型防火墙是传统包过滤防火墙的扩展，能跟踪连接状态，准确判断数据包合法性，适合资源充足且安全要求较高的场景，但需占用较多资源。包过滤型防火墙是早期防火墙技术，通过配置安全规则过滤数据包。它简单高效，适合安全要求不高的场景，但无法识别复杂攻击方式。主流防火墙技术包头信息匹配包过滤型防火墙通过抓取数据包的包头信息，如源地址、目标地址、协议类型和端口等，与预设的安全规则进行匹配，以此决定数据包的转发或丢弃。适用场景该防火墙处理速度快，简单高效，但无法检测应用层面的攻击，适合安全要求相对较低的场景。包过滤防火墙工作原理包过滤防火墙工作原理状态表维护状态检测型防火墙在包过滤的基础上，维护一个连接状态表。当新连接通过时，在状态表中创建条目并记录相关信息。状态检测后续数据包通过时，防火墙根据状态表中的记录进行检测。若数据包属于正常连接流程则允许通过，否则可能判断为异常，如重放攻击。适用场景它能跟踪连接状态，准确判断数据包合法性，但需占用较多资源维护状态信息，适合资源充足且安全要求较高的场景。状态检测防火墙工作原理状态检测防火墙工作原理应用层信息检查应用层防火墙可检查数据包应用层的信息，通过与安全策略比较来决定数据包的转发或丢弃。适用场景它可根据用户需求设置更详细的安全规则，安全性高，但处理速度较慢，适用于实时性要求不高但安全性要求高的场景。应用层防火墙工作原理应用层防火墙工作原理02工业防火墙特点与技术ICSSecurity&Protection工业防火墙定义工业防火墙是专为工业控制系统设计的网络安全系统，结合硬件和软件技术，集成工业协议解析模块，支持多种工业协议，具备深度包检测和应用层通讯跟踪技术，可在恶劣环境下稳定运行。工业防火墙与传统防火墙相比，具有更低的时延（微秒级），更强的工业协议解析能力，更高的环境适应性，以及默认支持Bypass机制，以保障工业生产的连续性和稳定性。工业防火墙与传统防火墙区别工业防火墙能有效保护工业控制系统设备免受外部攻击，拦截非法指令和有风险的数据包，确保工控系统安全稳定运行，是工业网络安全的重要组成部分。工业防火墙作用工业防火墙概念工业防火墙概念01工业防火墙工作原理工业防火墙工作原理与传统防火墙基本相同，通过检查进出网络的数据包，根据预设安全策略决定数据包传输。它在技术上相比传统防火墙有更多提升，如内置工业协议解析模块，快速过滤解析工控协议。02工业防火墙技术分类工业防火墙技术总体上可分为包过滤、状态检测和应用层内容检测等几大类型，每种类型都有其特点和应用场景，可根据实际需求选择合适的技术。03工业防火墙Bypass机制工业防火墙的Bypass机制可在防火墙死机时将两个网络连通，让数据直接通过，确保生产过程不受影响，保障生产的连续性。工业防火墙原理与技术工业防火墙bypass机制03主要工业防火墙产品ICSSecurity&ProtectionFortinet飞塔工业防火墙Fortinet飞塔工业防火墙是针对工业环境加固的多合一安全设备，支持主流工业控制协议识别和威胁防御，拥有强大的管理系统，采用ASIC加速的UTM解决方案，能有效防御多层攻击，广泛应用于各种复杂工业环境。Cisco思科工业防火墙具有较高的安全性和性能，如Firepower4100系列，具有实时展示网络动态、降低管理复杂性等优点，通过RESTfulAPI支持流量卸载等，适用于大型企业工业网络环境。Cisco思科工业防火墙霍尼韦尔工业防火墙产品如CC-PCF901控制器防火墙模块，结合了霍尼韦尔在工业自动化和控制领域的技术优势，具有较高的可靠性和稳定性，能为工业控制系统提供安全的网络通信环境。霍尼韦尔工业防火墙西门子ScalanceSC646-2C是工业安全设备，用于保护设备和网络，具有防火墙和VPN功能，地址转换等功能，与西门子其他工业自动化产品兼容性好，可靠性高。西门子工业防火墙国外主要工业防火墙产品融安网络工业防火墙集成多种智能引擎，可提供L2-L7层访问控制等功能，网络适应性强，具有低延时转发、智能学习规则等优势，广泛应用于多个关键信息基础设施行业。融安网络工业防火墙迪普工控防火墙DPtechIFW1000除具备传统防火墙功能外，还能精确识别数百种工业协议，并对多种协议进行深度解析过滤，通过自学习生成指令规则及安全策略，主要应用于工业控制层级间隔离。迪普工控防火墙DPtechIFW1000力控元海工业标准防火墙HC-ISG是国内首款专用于工业控制安全领域的防火墙产品，能有效对多种工业控制系统进行信息安全防护，通过多项检测和认证，应用于多个与国计民生紧密相关的工业控制系统和网络。力控元海工业标准防火墙HC-ISG威努特工业防火墙TEG5612P搭载多种网络接口，具备全电口BYPASS等功能，独家支持硬件级安全策略写保护，采用无风扇设计等，具有高可靠性，适用于各种严苛工业环境。威努特工业防火墙TEG5612P华为坤灵USG6000E-S系列防火墙实现了全国产化，核心器件100%自研，拥有强大特征库，能大大提高入侵防御能力，可应用于工业企业网络安全防护。华为坤灵USG6000E-S系列防火墙长扬科技工业防火墙支持多种工控协议深度检测，具备动态过滤策略防护等功能，兼容性高，可有效保障工业网络安全，可用于多种网络边界安全隔离防护。长扬科技工业防火墙国内主要工业防火墙产品钱学森冲破阻力回国钱学森，著名航天科学家、空气动力学家，中国科学院、中国工程院资深院士。新中国成立后，他怀着对祖国的深厚感情，冲破美国政府的重重阻挠，历经艰难险阻回到祖国。回国后，他投身于我国的航天事业