工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全

第1章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述.....................................................................1
1.1  工業(yè)發(fā)展歷史..................................................................................1
1.2  各國工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略..........................................................................3
1.2.1  美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略...................................................................4
1.2.2  德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略......................................................................... 5
1.2.3  中國制造2025戰(zhàn)略...................................................................... 6
1.3  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)......................................................................7
1.4  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)空間安全..........................................................8
1.5  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀.............................................................10
1.5.1  網(wǎng)絡(luò)體系......................................................................................11
1.5.2  平臺(tái)體系......................................................................................12
1.5.3  安全體系......................................................................................13
1.5.4  應(yīng)用..............................................................................................13
第2章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系....................................................................14
2.1  網(wǎng)絡(luò)與連接.....................................................................................14
2.1.1  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接概述..........................................................14
2.1.2  網(wǎng)絡(luò)互連......................................................................................14
2.1.3  數(shù)據(jù)互通......................................................................................16
2.2  標(biāo)識(shí)解析.........................................................................................16
2.2.1  什么是標(biāo)識(shí)解析..........................................................................16
2.2.2  標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)總體方案......................................................17
2.2.3  標(biāo)識(shí)解析體系整體架構(gòu)..............................................................18
2.2.4  標(biāo)識(shí)解析體系的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)..................................................19
2.2.5  標(biāo)識(shí)解析體系的重點(diǎn)工作方向..................................................20
2.3  邊緣計(jì)算.........................................................................................20
2.3.1  什么是邊緣計(jì)算..........................................................................21
2.3.2  邊緣計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)..........................................................................21
2.3.3  數(shù)據(jù)抽象......................................................................................22
2.3.4  服務(wù)管理......................................................................................22
2.3.5  私密性..........................................................................................23
2.4  平臺(tái)與數(shù)據(jù).....................................................................................23
2.4.1  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)..........................................................23
2.4.2  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景..........................................................24
2.4.3  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化轉(zhuǎn)型..........................................................26
2.5  工業(yè)應(yīng)用.........................................................................................26
2.5.1  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本定位和價(jià)值..................................................26
2.5.2  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景..............................................................27
2.5.3  平臺(tái)落地的挑戰(zhàn)..........................................................................27
第3章工業(yè)控制基礎(chǔ)知識(shí).................................................................29
3.1  自動(dòng)化通信協(xié)議.............................................................................29
3.1.1  程序自動(dòng)化..................................................................................29
3.1.2  工業(yè)控制系統(tǒng)..............................................................................31
3.1.3  智能建筑......................................................................................33
3.1.4  輸配電通信協(xié)議..........................................................................39
3.1.5  智能電表......................................................................................50
3.1.6  車用通信......................................................................................52
3.2  工業(yè)控制系統(tǒng)ICS...........................................................................54
3.2.1  PLC...............................................................................................54
3.2.2  PLC編程......................................................................................55
3.2.3  工業(yè)控制協(xié)議..............................................................................56
3.2.4  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)..............................................................................61
3.2.5  工業(yè)互聯(lián)協(xié)議..............................................................................65
3.2.6  DCS..............................................................................................68
3.2.7  SCADA.........................................................................................69
3.3  工業(yè)行業(yè)..........................................................................................70
3.3.1  電力行業(yè)......................................................................................70
3.3.2  智能制造......................................................................................79
3.3.3  智慧能源......................................................................................80
3.3.4  智慧水務(wù)......................................................................................81
3.3.5  智慧煙草......................................................................................82
3.3.6  鋼鐵冶金......................................................................................82
3.3.7  交通運(yùn)輸......................................................................................83
第4章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系.............................................................85
4.1  工業(yè)信息安全概述.........................................................................85
4.1.1  工業(yè)信息安全的再認(rèn)識(shí)..............................................................85
4.1.2  工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)的界定..........................................................86
4.2  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全概述.....................................................................86
4.2.1  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全內(nèi)涵與范疇......................................................86
4.2.2  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分類..................................................88
4.3  工控系統(tǒng)安全.................................................................................89
4.3.1  工控網(wǎng)絡(luò)安全..............................................................................89
4.3.2  工業(yè)主機(jī)安全..............................................................................91
4.3.3工業(yè)應(yīng)用安全............................................................................  ..94
4.3.4  工業(yè)漏洞掃描..............................................................................95
4.3.5  工控漏洞挖掘..............................................................................96
4.4  工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全................................................................................100
4.4.1  網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算............................................................................102
4.4.2  工業(yè)VPN...................................................................................103
4.4.3  工業(yè)NAT...................................................................................104
4.4.4  工業(yè)互聯(lián)安全............................................................................105
4.5  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全...................................................................105
4.5.1  平臺(tái)邊緣層安全........................................................................105
4.5.2  平臺(tái)IaaS層安全.......................................................................108
4.5.3  平臺(tái)PaaS層安全......................................................................111
4.5.4  平臺(tái)SaaS層安全......................................................................113
4.5.5  數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)方案........................................115
4.6  工業(yè)應(yīng)用安全...............................................................................117
4.6.1  工業(yè)組態(tài)軟件安全....................................................................117
4.6.2  MES安全...................................................................................118
4.6.3  工業(yè)應(yīng)用開發(fā)安全....................................................................119
4.7  工業(yè)高級(jí)威脅檢測(cè)........................................................................120
4.7.1  震網(wǎng)事件分析............................................................................120
4.7.2  基于全流量的高級(jí)威脅檢測(cè)....................................................124
4.7.3  基于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的高級(jí)威脅檢測(cè)........................................129
4.8  工業(yè)大數(shù)據(jù)安全............................................................................131
4.8.1  工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)安全................................................................131
4.8.2  工業(yè)態(tài)勢(shì)感知............................................................................134
4.9  5G安全..........................................................................................141
4.9.1  5G基礎(chǔ)知識(shí)..............................................................................141
4.9.2  3GPP 5G安全標(biāo)準(zhǔn)解讀............................................................169
4.9.3  5G安全需求分析..................................................................... .173
4.9.4  5G有效提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)效率...................................................188
4.9.5  5G安全風(fēng)險(xiǎn)與影響及對(duì)策.......................................................193
4.10  工業(yè)信息安全服務(wù)......................................................................197
4.10.1  工業(yè)信息安全服務(wù)特殊性......................................................197
4.10.2  工業(yè)信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估..........................................................200
第5章等級(jí)保護(hù)2.0.........................................................................204
5.1  等級(jí)保護(hù)2.0框架...........................................................................204
5.2  工控安全擴(kuò)展要求........................................................................205
5.2.1  為什么將工控系統(tǒng)加入等級(jí)保護(hù)............................................205
5.2.2  工控等級(jí)保護(hù)2.0的約束條件...................................................205
5.2.3  工業(yè)控制系統(tǒng)安全擴(kuò)展要求....................................................206
5.2.4  工業(yè)控制安全縮略語................................................................206
5.2.5  工業(yè)控制系統(tǒng)概述....................................................................207
5.2.6  工業(yè)控制系統(tǒng)層次模型............................................................207
5.2.7  各層次與等級(jí)保護(hù)基本要求的映射關(guān)系................................208
5.3  云計(jì)算安全擴(kuò)展要求...................................................................209
5.4  物聯(lián)網(wǎng)安全擴(kuò)展要求...................................................................211
5.4.1  什么是物聯(lián)網(wǎng)............................................................................211
5.4.2  物聯(lián)網(wǎng)的安全問題....................................................................213
5.4.3  等級(jí)保護(hù)2.0基本要求之物聯(lián)網(wǎng)安全要求..............................215
第6章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全實(shí)踐..........................................................218
6.1  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架..................................................................218
6.2  工控安全產(chǎn)品..............................................................................222
6.2.1  總體方案....................................................................................222
6.2.2  工業(yè)防火墻................................................................................223
6.2.3  工業(yè)審計(jì)....................................................................................224
6.2.4  工業(yè)衛(wèi)士....................................................................................226
6.2.5  監(jiān)管平臺(tái)....................................................................................226
6.3  云安全產(chǎn)品...................................................................................228
6.4  網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品...............................................................................230
6.4.1  下一代防火墻............................................................................230
6.4.2  入侵防御系統(tǒng)............................................................................231
6.4.3  入侵檢測(cè)系統(tǒng)............................................................................232
6.5  未知威脅檢測(cè)系統(tǒng).......................................................................232
6.5.1  產(chǎn)品出發(fā)點(diǎn)................................................................................232
6.5.2  產(chǎn)品定義....................................................................................233
6.5.3  產(chǎn)品架構(gòu)及原理........................................................................234
6.5.4  典型部署....................................................................................235
6.5.5  產(chǎn)品案例....................................................................................236
6.6  等級(jí)保護(hù)2.0解決方案..................................................................236
6.6.1  云等級(jí)保護(hù)解決方案................................................................236
6.6.2  工控安全等級(jí)保護(hù)解決方案....................................................237
6.7  工業(yè)信息安全服務(wù)........................................................................239
6.8  工業(yè)信息安全研究........................................................................241
6.8.1  超弦實(shí)驗(yàn)室介紹........................................................................241
6.8.2  攻防演練平臺(tái)............................................................................244
6.8.3  工控安全教育實(shí)驗(yàn)平臺(tái)............................................................249
參考文獻(xiàn).......................................................................................253