“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，工業(yè)控制系統(tǒng)面臨新挑戰(zhàn)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)為代表的信息技術(shù)在推動新一輪的技術(shù)革命的同時，也正在推動新一輪工業(yè)革命。與此同時，工業(yè)控制系統(tǒng)正經(jīng)歷著一場的轉(zhuǎn)型變革，利用信息技術(shù)加強(qiáng)系統(tǒng)間的集成和互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)深度網(wǎng)絡(luò)化、智能化、融合化發(fā)展，從而改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，提高管理水平和生產(chǎn)效率。在這場變革的浪潮下，工業(yè)控制系統(tǒng)需要用新的發(fā)展思路迎接挑戰(zhàn)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮席卷而來

（一）“互聯(lián)網(wǎng)+”引發(fā)眾多行業(yè)大融合、大變革

“互聯(lián)網(wǎng)+”是一種全新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，其將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、成果、思維深度融合于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)社會的各個領(lǐng)域，以降低成本、提益、激發(fā)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新力和生命力。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)悄然來臨，互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)等與傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合，衍生出了互聯(lián)網(wǎng)金融、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、智慧城市等各種各樣基于互聯(lián)網(wǎng)的新型業(yè)態(tài)?？缃纭⑷诤?、變革已成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的重要趨勢。“互聯(lián)網(wǎng)+”蘊(yùn)含著巨大的產(chǎn)業(yè)和社會變革機(jī)會，將重構(gòu)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+”工業(yè)已成大勢所趨

隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，集成度越來越高，網(wǎng)絡(luò)連接越來越廣，工業(yè)生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化特征越來越明顯，互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合發(fā)展已經(jīng)成為不可逆的趨勢。德國“工業(yè)4.0”和美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”都是驅(qū)動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、打造核心競爭力、搶奪未來制高點(diǎn)之舉。我國也不例外，隨著“中國制造2025”規(guī)劃的發(fā)布以及一系列相關(guān)配套措施的落實(shí)，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將迎來快速發(fā)展。據(jù)測算，未來20年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為我國搶占產(chǎn)業(yè)變革先機(jī)、實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展、完成由大變強(qiáng)的歷史性跨越的重要途徑。

（三）“互聯(lián)網(wǎng)+”開啟工業(yè)控制系統(tǒng)互聯(lián)互通新需求

隨著互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)的不斷滲透和蔓延，占據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“控制大腦”地位的工業(yè)控制系統(tǒng)也不可避免地朝著“互聯(lián)網(wǎng)+”方向發(fā)展。工業(yè)控制系統(tǒng)原有相對封閉的使用環(huán)境逐漸被打破，開放性和互聯(lián)性越來越強(qiáng)，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)作成為可能，工業(yè)設(shè)備、人、信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的越來越緊密，系統(tǒng)一體化、設(shè)備智能化、業(yè)務(wù)協(xié)同化、信息共享化、決策需求全景化、全部過程網(wǎng)絡(luò)化等成為工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。據(jù)SHINE、SHODAN等互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)控制系統(tǒng)搜索引擎獲得的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)以億計(jì)的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，包括SCADA、PLC、RTU及與其相連的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等。

“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”面臨發(fā)展和安全的雙重挑戰(zhàn)

（一）創(chuàng)新融合成為“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”發(fā)展的瓶頸

“互聯(lián)網(wǎng)+”并非于工業(yè)控制系統(tǒng)的一個前綴，簡單地與互聯(lián)網(wǎng)相連并不能形成真正的“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”，只有實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的創(chuàng)新融合，才能讓互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制系統(tǒng)成為密不可分、互相促進(jìn)的有機(jī)整體，從而迸發(fā)出新的生產(chǎn)力，然而這條創(chuàng)新融合之路還面臨諸多挑戰(zhàn)。

一是關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。這場融合的浪潮才剛剛開始，能否運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的海量獲取、分析和整合反饋，提升工業(yè)控制系統(tǒng)的智能控制與決策能力；能否借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳感器、控制器、工業(yè)設(shè)備之間的無縫對接和遠(yuǎn)程設(shè)備管控，滿足分布式工業(yè)控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通需求；能否利用云計(jì)算技術(shù)打造云制造平臺，實(shí)現(xiàn)資源盤活、按需獲取、降低成本、協(xié)同制造甚至是共享等等，還有很多現(xiàn)在無法想象或尚未成熟的各種融合技術(shù)都需要腳踏實(shí)地地設(shè)計(jì)與實(shí)施，才能實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”的對接。

二是生態(tài)環(huán)境尚未建立。“互聯(lián)網(wǎng)+”下工業(yè)控制系統(tǒng)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)應(yīng)用的特征將更為凸出，順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)＋”打破系統(tǒng)隔離、信息孤島、行業(yè)壁壘的趨勢，實(shí)現(xiàn)模式上的創(chuàng)新、觀念上的變革，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新和生產(chǎn)信息互通共享，完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造再到市場營銷全流程一體化，構(gòu)建起一個覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈條上各主體的完整的生態(tài)圈是推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”快速發(fā)展的關(guān)鍵，也是擺在我們面前、亟待解決的問題。

三是跨界標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失。隨著信息技術(shù)的引入，工業(yè)控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的獨(dú)立和封閉變得愈發(fā)智能、透明、開放和互聯(lián)。然而，如果沒有大量統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)，很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)兼容、數(shù)據(jù)共享、信息安全以及互聯(lián)互通。德國提出標(biāo)準(zhǔn)先行，將標(biāo)準(zhǔn)作為其“工業(yè)4.0”優(yōu)先實(shí)施的領(lǐng)域之一，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)融合發(fā)展的內(nèi)在要求，組建了跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作組，制定了《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，在標(biāo)準(zhǔn)方面做出一系列前瞻性布局，重點(diǎn)開展跨界術(shù)語、參考模型等急需標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。因此，工業(yè)控制系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通和融合升級過程中標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題亟待解決，以便搶占競爭的標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”安全威脅全面升級

“互聯(lián)網(wǎng)＋”能為工業(yè)控制系統(tǒng)帶來巨大創(chuàng)造力和生產(chǎn)力的同時，也將引入更加復(fù)雜、嚴(yán)峻的安全問題。

一是深度網(wǎng)絡(luò)化和多層面互聯(lián)互通增加了攻擊路徑。工業(yè)控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)、互通、互操作，越來越多的工業(yè)控制系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等直接或間接地訪問，管理網(wǎng)和生產(chǎn)控制網(wǎng)的雙向信息交互將成為常態(tài)，互聯(lián)趨勢的逐步深入使得工業(yè)生產(chǎn)的控制權(quán)限不斷上移，生產(chǎn)端、研發(fā)端、管理端、消費(fèi)端都可以實(shí)現(xiàn)對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊，大大增加了攻擊點(diǎn)、攻擊面和信任網(wǎng)絡(luò)邊界，安全風(fēng)險(xiǎn)更大，波及面更廣。

二是傳統(tǒng)IT產(chǎn)品的引入帶來了更多安全漏洞。為適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的趨勢，工業(yè)控制系統(tǒng)系統(tǒng)廠商越來越多地使用通用的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器等，以使第三方制造商能夠生產(chǎn)兼容配件，這些通用化和開放化的技術(shù)和產(chǎn)品擁有*的漏洞，使攻擊者能夠利用現(xiàn)有漏洞實(shí)現(xiàn)入侵攻擊，針對伊朗核電站的震網(wǎng)病毒正是利用了微軟Windows操作系統(tǒng)的多個漏洞實(shí)現(xiàn)了在工程師站和操作站之間的不斷傳播。

三是新興信息技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的防護(hù)體系尚不成熟。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)等在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也帶來了諸如敏感數(shù)據(jù)存儲等安全問題，而這些新興信息技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的安全理論、防護(hù)體系尚不成熟，安全防護(hù)手段不足，在網(wǎng)絡(luò)攻擊面前可能會“不堪一擊”。