新基建提速，工业互联网安全面临挑战

国家发改委明确新基建范围，新基础设施涵盖5G、物联网、工业互联网等通信网络基础设施，其中工业互联网作为数字化基建之一，融合云计算、物联网、大数据、5G通信、边缘计算等新一代信息通信技术，多元技术融合也带来隐患，工业互联网从平台到具体应用都离不开安全保障。新基建带来新的发展机遇，也对网络空间安全带来全新挑战。

新基建提速下，工业互联网安全应如何保障？

安全问题频发，工业互联网安全面临挑战

新技术催生“人－机－物”全面互联，网络世界与物理世界的边界被打破，传统工业不断引入新技术，网络攻击也能对现实世界造成伤害，安全边界在不断延伸。

制造业转型升级时，工业设备广泛连接网络以协同制造，工艺参数、产能信息等关键数据向云平台汇聚，工业互联网成为网络攻击的重点目标，企业受攻击风险进一步增大。

全球工业领域安全事件频繁发生，后果愈加严重。国家工信安全中心统计，2017-2019年，工业领域公开报道的勒索病毒攻击事件22起，制造业是被攻击重点，涉及多国知名化工、食品、汽车制造企业，直接造成了系统瘫痪、生产停滞、运营中断等严重后果。

“工业互联网能够实现全系统、全产业链以及产品全生命周期的互联互通。工业互联网相对消费互联网而言会更复杂，应用场景更多，海量设备、系统、生产服务都应用在工业互联网全环节，当病毒等软件安全风险向工业互联网领域渗透，一个环节出现漏洞会影响到企业的全流程发展。”树根互联宋奎表示。

工业互联网打破传统网络安全界限，企业IT和OT得到融合，工业网络、管理网络与互联网相互连接，大量工业互联网资产在公网暴露，大量威胁从外网向工业内网延伸渗透。

而内部风险同样严重，与传统网络安全相比，工控软件和设备更关注系统的实时性与业务连续性，内存和处理能力有限，网络安全防护设计能力不足，安全问题大多被忽略。

宋奎告诉亿欧：“工业互联网平台在2017年开始大规模出现，因早期技术限制，安全问题时有发生。在等保1.0时期，未涵盖边缘侧安全要求，彼时数据的篡改、挪用无法被监控。”

工业互联网安全意义重大。新基建下的工业互联网被明确为国家的信息基础设施的重要支撑，安全可控的工业互联网平台是保证生产落实的前提，平台安全是产业安全和国家安全的重要基础。

“企业层面，工业互联网直接连接工业设备，一旦发生入侵等安全事故，会对人身、企业、生产安全造成直接损害。早期工业设备一般是哑设备和非智能设备，其基本的安全防护能力较弱。”宋奎强调。

除了设备，针对协议、硬件和应用的工业控制系统的攻击行为愈发普遍，安全问题亟待解决。

技术赋能商的工业互联网安全路径

工业互联网2.0中，网络、数据和安全是工业互联网体系架构的三大核心。网络是基础、数据是核心、安全是保障。在安全层面，涉及边缘层面如何解决网络安全、控制安全、设备安全问题。

树根互联从边缘、控制、网络三方面保障工业互联网安全。

边缘设备是连接工业设备和云端的桥梁，也是工业互联网链条中的重点保护对象，设备和云端会建立双向认证机制，保障设备接入安全、传输安全。

在控制方面，从云端与终端两个方向防御。在云端，平台对边缘侧下发指令，在云端严格控制下发权限，并进行身份校验。在终端，设备利用AI技术获得自我学习能力，对云端下发的指令进行安全分析。例如，在工厂工作区域内，一旦工人脱离安全区，设备是否接受停车指令，终端设备能自主判断。

在网络方面，通过场内网关保障网络安全。

此外5G、区块链等新技术也应用到工业互联网安全。宋奎表示，5G将从两方面改变工业互联网安全生态。

一方面，5G速度更快，边缘侧的应用可放至云端。5G对用户的唯一标识性符合更高的隐私安全；对归属地网络的控制，降低了漫游区的欺骗风险；加密数据量大，其对主机的传输速度要求更高，5G能承载安全加密后的数据。

另一方面，5G相对4G、3G时延更低，可增强运营商的优势，防御网络攻击。在工业互联网时效性要求较高的场景，边缘侧时效性要求较高，5G低时延特点发挥作用，工厂设备故障后及时停机，能够大大降低业务延迟。

例如三一重工远程遥控落地，5G让远程遥控突破了信号传输的瓶颈，借助5G网络，异地挖掘机获得指令，挖掘机能迅速精准地完成挖掘、回转、装车等远程无人动作。

除5G外，树根互联将区块链运用在工业互联网安全领域。国家的工业互联网标识体系将所有设备标识，树根互联利用区块链技术，将设备信息在可信标识管理存证，解决终端设备身份问题，保证设备唯一性，助力安全传输。

树根互联已经具备工业区块链的服务能力，利用区块链标识解析落地产品，包括安全威胁平台、生态体系安全监控、外围端到端的运维监控和管理，共同保障供应互联网安全。

4月初，长沙经开区与三一汽车、树根互联签订战略合作框架协议，以三一云谷为载体，共建星沙区块链产业园，争取5年内形成千亿级数字经济产业链，打造以区块链技术为特色的综合性数字经济产业示范区。

制造商的工业互联网安全探索

除了行业技术推动，国家也出台一系列安全标准，在国家政策、业界标准不断完善的前提下，美的根据工业互联网生产安全标准，从三个维度建设安全架构。

美的信息安全负责人朱治国介绍：“第一个大的方面是整个安全管理制度，第二是技术落地解决方案，从底层物理层到上层数据层、应用层的技术纵深防御解决方案，第三是管理体系建立后的运行过程监测、安全实时探测。美的从三大维度构建起美的工业互联网安全体系。”

美的充分考虑各层级数据安全，形成IaaS、PaaS、SaaS层的数据到应用的全链路安全，并在数据采集、传输及存储过程中都采用了加密方案。

美的在网络架构上实现了IT/OT网络区分，通过办公、MES、生产网隔离，终端标准化，设备白名单接入，部署工业级防火墙、入侵防御系统等一系列安全措施，保障内网纯净，全网实现了网络准入控制，以及业务的专网专用。

在每一层级传输链路、网络汇聚及边缘节点上，美的部署网络探针，实时监测流量情况。后台安全大数据分析平台实时态势感知，汇聚全域流量，实时监测与告警。

美的工业互联集成负责人王军补充道：“数据采集源头是设备，工厂里有一部分设备是老设备，不具备加密接口。为保证数据源安全，核心做法是把数据采集工作放到边缘层，在靠近设备的地方采集数据。利用智能网关就近连接设备，一旦设备数据进入网关就是安全的；在智能网关到云端平台之间，所有链路都是受控的。”

美的旗下美云智数拥有多个系列、不同配置和功能的智能网关产品，支持大多数常见的工业通信接口和协议，通过智能网关，能够解决不同设备的连接问题，保障数据传输安全。

值得一提的是，工业互联网通信标准化也是美的未来想要发力的方向。

“早期设备是单机操作，设备功能点多面广，数据采集解决方案、协议也不一样。多样的协议给流量检测，入侵检测带来极大困难。在未来，标准化的通信协议能解决此问题，这也是美的未来发力的一个重要方向。” 美的IT总监周晓玲表示。

新基建下，工业互联网发展提速，安全问题尤为重要。数字化时代，技术赋能商与制造企业从不同角度出发，拥抱新技术，保障工业互联网安全，加速企业数字化转型。
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