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工业控制系统与信息技术系统有什么不同

2019-09-07
關鍵詞: 信息技术 工业控制

  ICS與傳統的IT系統相比有許多不同的特點,包括不同的風險和優先事項。這其中包括了員工生命的健康與安全,生態環境的保護,生產設備的運行,以及對國民經濟的影響。 ICS有不同的性能和可靠性要求,使用的操作系統和應用程序與典型的IT系統也不一樣。此外,控制系統的設計和操作,有時會形成安保與效率的沖突(例如,需要密碼認證和授權不應妨礙或干擾ICS的緊急行動,以下列出了在考慮ICS安保時,要注意的一些特殊因素:

  ICS一般都是時間關鍵性系統,各種設備要滿足可接受的延遲和抖動標準,有些系統需要確定性響應,高吞吐量通常不是ICS所必需的。與此相反,IT系統通常需要高吞吐量,而可以承受一定程度的延遲和抖動。

  許多ICS的過程在本質上是連續的。工業過程控制系統不能接受意外中斷。如果需要人為中斷,必須提前數天或數周之前計劃和安排。具體實施前的測試是必須的,以確保ICS的高可用性。除了意外中斷,許多控制系統為了保證生產連續,不允許隨便停車和啟動。在某些情況下,生產的產品或使用的設備比信息的中斷更重要。因此,采用典型的IT策略,如重新啟動一個組件,通常在ICS中是不能接受的,會對系統的可用性、可靠性和可維護性要求產生不利影響。有些ICS采用冗余組件,并行運行,在主組件出問題時可以切換到備份組件,提供連續性。

  在典型的IT系統中,數據的機密性和完整性通常是主要問題。對于ICS,人員安全、設備容錯能力、防止環境破壞、危害公眾健康或信心、合規、設備損失、知識產權損失、產品損失或損壞是主要問題。負責運營、安保和維護ICS的人員必須了解安全和安保之間的重要聯系。

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  在典型的IT系統中,安保首要的重點是保護IT資產的運行,無論這些資產是集中式還是分布式、信息在存儲還是在傳輸。在某些架構中,信息的集中存儲和處理非常關鍵,可以給予更多的保護。對于ICS,邊緣客戶端(如PLC、DCS、操作員站等)需要小心保護,因為他們直接負責終端流程的控制。ICS中央服務器的保護也非常重要,因為中央服務器的問題可能會對每臺邊緣設備產生不利影響。

  在典型的IT系統中,沒有物理與環境的相互作用。在ICS領域,ICS與物理過程和后果有著非常復雜的相互作用,這可以通過物理事件體現出來??。所有集成到ICS的安保功能必須進行測試(例如,在可比的ICS上離線進行),以證明ICS的功能完全正常。

  在典型的IT系統中,實施訪問控制不考慮數據流的大小。對于一些ICS,自動化的響應時間或人機交互的系統響應是非常關鍵的。例如,需要在人機界面(HMI)上的密碼認證和授權不得妨礙或干擾ICS的緊急行動。信息流不能中斷或損害。訪問這些系統應受到嚴格的物理安保控制。

  ICS的操作系統(OS)和應用程序可能無法容忍典型IT安保做法。老舊系統因資源缺乏和經常中斷而特別脆弱。控制網絡通常較為復雜,需要不同層次的專業知識(例如,控制網絡通常由控制工程師管理,而不是由IT人員)。在一個運行的控制系統網絡中,軟件和硬件的升級都非常困難。許多系統可能沒有所需的功能,包括信息加密、錯誤日志和密碼保護。

  ICS和實時操作系統往往是受資源限制的系統,通常不包括典型的IT安保能力。 ICS組件上可能無法提供計算資源增加安保功能。此外,在某些情況下,由于ICS廠商的許可和服務協議,不允許使用第三方安保解決方案,如果安裝的第三方應用沒有供應商的確認或批準,可能會失去服務的支持。

  在ICS的環境中使用的現場設備控制和內部處理器通信的通信協議和媒體,通常與通用IT環境中的不一樣,可能是專有的。典型的IT系統允許多元化的支持方式,由于互聯的技術架構,支持的內容可能完全不同。對于ICS,服務支持通常要通過單一的供應商,其他的供應商可能提供不了多元化和互操作的解決方案。

  典型的IT組件都有一個大約為3至5年的壽命,由于技術的快速演變,問題比較簡單。對于ICS,許多技術都針對特定的應用,部署技術的生命周期通常為15至20年,有時甚至更長。典型的IT組件,通常在本地易于訪問,而ICS的組件有時是孤立和遠程的,訪問他們比較費力。


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