自主安全可控的国产工控生态圈!加速!

 

工业自动化监控系统一旦遭受攻击,可能导致断电、断水、断气、网络瘫痪、交通堵塞等,将对经济社会发展带来严重影响,甚至还会引发火灾、爆炸等威胁广大人民群众生命财产安全的重大安全事件。...

工业自动化监控系统一旦遭受攻击,可能导致断电、断水、断气、网络瘫痪、交通堵塞等,将对经济社会发展带来严重影响,甚至还会引发火灾、爆炸等威胁广大人民群众生命财产安全的重大安全事件。

文/ 亚控科技产品研发经理 陈友越




中国工业软件产业发展征文活动正在火热进行中,诚挚邀请中国工业软件暨服务企业踊跃报名参与,欢迎国外工业软件企业在华注册的分子公司踊跃投稿。参与此次征文活动,对于提升贵公司的品牌影响力和市场关注度,获得资本市场青睐和政府支持具有实实在在的价值。投稿截止时间:2020年9月30日。投稿联系人:田耘(微信:13437169079)

2016年10月,工业和信息化部印发《工业控制系统信息安全防护指南》,该指导意见明确提出:为提升工业企业工业控制系统信息安全防护水平,保障工业控制系统安全,要求工业控制系统应用企业从十一个方面做好工控安全防护工作。

2019年8月,工信部、教育部、人社部等国家十个部、委、局联合下发《加强工业互联网安全工作的指导意见》的通知,该指导意见提出:“到2025年,制度机制健全完善,技术手段能力显著提升,安全产业形成规模,基本建立起较为完备可靠的工业互联网安全保障体系。”

众所周知,工业自动化监控系统广泛应用在能源、交通、电力、供水等关系国计民生的重点领域,一旦遭受攻击,可能导致断电、断水、断气、网络瘫痪、交通堵塞等,将对经济社会发展带来严重影响,甚至还会引发火灾、爆炸等威胁广大人民群众生命财产安全的重大安全事件。

在过去,我们多次看到与工业控制系统有关的经典网络战案例,2010年,某国通过震网病毒摧毁伊朗核工厂离心机,让伊朗核工业遭遇毁灭性打击;2015年,乌克兰电力设施遭遇黑客攻击,整个国家在严寒中停电而瑟瑟发抖;2019年,委内瑞拉内乱中,疑似黑客攻击制造的大停电让国家陷入混乱;不久之前,伊朗对以色列水利系统进行网络攻击,造成以色列水利设施几乎全部瘫痪。
 2010-2018年全球工业控制系统 
 安全事件数量统计及增长情况 


国家工信安全中心报告显示,2018年全球安全漏洞数量高达432个,同比增长14%,中高危漏洞占比高达99%。就我国而言,从防护水平看,网上可辨识的工业自动化控制系统及设备数量超过1.5万个,遍布31个省(区市)。其中,多数缺乏安全防护,甚至处于“裸奔”状态。

工业控制系统的安全风险日益突出,其意义也不言而喻。之前国内工业控制系统的建设、安全防护,有相当一部分是由国外公司提供,这使得我国工控系统的核心技术受制于国外。随着工控系统信息安全重要等级的提升,改变工业控制系统信息安全所面临的严峻形势,必须采取“自主设计、自主研发、自主生产”的“国产化”发展战略。

工业控制系统的建设包括底层的控制器、中间层的服务器以及上层的监控软件三个层面。当前控制器层和服务器层的国产化已经取得不错的发展。



国产控制器经过长足的发展已经取得了不错成果,具有快速执行程序运算、丰富指令集、多元扩展功能,高性价比,编程简单,通用性强,抗干扰能力强,功耗低,可靠性高,维护方便等众多优点,能够与国外产品相匹敌,主要品牌有和利时、信捷、安控、台达、永宏、汇川、合信、科威等等一大批企业。

国产服务器经过蓬勃发展同样取得了可喜的成绩,稳定性和易用性大幅提升。国产操作系统方面涌现了包括银河麒麟、中标麒麟、深度、统信UOS、中兴新支点、凝思安全操作系统等在内的众多品牌。国产CPU方面目前的品牌有龙芯、鲲鹏、申威、飞腾、海光、兆芯等等,其中以龙芯和华为鲲鹏最具代表性。国产服务器目前已经在政府、军工、邮政、教育、电信、金融、保险、交通、煤矿、电力、物流、媒体和制造等众多行业中应用,并且仍然处于快速的发展之中。

国产监控软件始于上世纪90年代,截至目前已经取得了不错的成果,代表企业有亚控、力控、中控等。

由于监控软件属于上层应用,受限于底层控制器和中间服务器的原因,当前仍然依赖国外CPU和操作系统,并未能够与国产服务器和国产控制器完美兼容,国内在此方面仍然一片空白,因此开发一款与国产服务器和国产控制器完美适配的监控软件尤为重要,其中也面临着诸多挑战。

第一:设备“万国牌”目前中国工业设备保有量世界第一、设备种类数量世界第一、设备使用跨度时间长,存量大;同时中国也是工业设备增长最为迅猛的国家,增量大。加之现场设备大都是相对封闭的系统,接口缺少,这给驱动开发带来非常大的挑战。与此同时,由于工业生产要求数据采集必须具有很高的时效性及准确性,因此对于驱动的验证也必须有严格的标准,这给驱动验证带来非常大的挑战。

第二:工业技术知识转化经验不足。工业技术是工业软件的核心,是“技术中的技术”,工业技术来源于日积月累的经验沉淀,只有将沉淀的工业技术知识进行转化,才能符合工业生产的技术要求以及使用要求。目前中国拥有41个工业大类、191个中类和525个小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,具有“最完整的工业体系”,积累沉淀众多行业的工业技术并将其提炼转化为工业软件同样具有非常大的挑战。

第三:服务器适配的挑战。虽然目前国产的CPU和操作系统在稳定性及功能上取得了很大成果,然而,国内的CPU和操作系统并不具备统一的标准,品牌与品牌之间或多或少都存在异构性问题。粗略统计,目前知名的国产操作系统有8种,国产CPU有8种,再加上其他小种品牌,操作系统和CPU的组合数量也有64种以上,要做到操作系统和CPU的全覆盖兼容,对监控软件的开发、测试、适配都有非常大的挑战。

纵观以上挑战,开发能与国产服务器和国产控制器完美兼容的监控软件并不是一件容易的事情。从目前的发展态势上看,还没有可以满足要求的产品。然而,值得欣慰的是北京亚控科技发展有限公司于6月发布了一款名为KingSuperSCADA的监控软件,该产品致力于实现工业控制系统的全国产化,解决工业控制系统的安全自主可控需求,已经与龙芯、鲲鹏、中标麒麟等国产CPU和国产操作系统完成兼容性测试,下一步,该产品还将继续与其它国产CPU和操作系统进行联合测试。

北京亚控科技发展有限公司深耕于工业软件行业20多年,在数据采集方面支持5000多种设备,其工业软件应用于30多万个生产现场,在工业数据采集、工业技术的沉淀与转化方面具备丰富的经验。

虽然,当前的工业控制系统国产化目标未能圆满实现,但是,通过龙芯、华为、中标麒麟、亚控此类具有国家使命感企业的不断努力,用不了很长时间,中国必将实现工业控制系统建设的自主设计、自主研发、自主生产。
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