工业控制系统五层架构以及PLC、SCADA、DCS系统

admin 2025年4月28日12:45:22评论2 views字数 1994阅读6分38秒阅读模式

工业控制系统,听起来高大上,实际上就是一堆软硬件的组合,目标是让机器按照我们的想法运转。但凡涉及到网络,安全问题就如影随形。别再抱着那套“五层架构”不放了,今天咱们就来扒一扒这些看似坚固的系统里,藏着多少安全隐患。

别再念经了!工控系统“五层架构”真能保平安?

IEC62264-1标准里的五层架构,把工控系统分成了企业资源层、生产管理层、过程监控层、现场控制层和现场设备层。听起来很完美,对吧?但实际上呢?这套理论模型早就跟不上时代了!

  • L0 物理设备层:
     传感器、电机这些“哑巴”设备,往往缺乏最基本的安全防护,物理篡改、信号干扰,防不胜防。
  • L1 现场控制层:
     PLC、DCS控制器,漏洞百出,一旦被攻破,整个生产线都得瘫痪。
  • L2 过程监控层:
     SCADA系统、DCS系统,集中监控是好事,但如果监控系统本身被黑了呢?那就是“千里之堤,溃于蚁穴”。
  • L3 生产运营层:
     MES、MIS系统,连接着生产和管理,一旦被渗透,商业机密、生产计划,统统泄露。
  • L4 决策管理层:
     ERP、CRM,企业的大脑,如果被攻击者控制,那整个企业就成了待宰的羔羊。

所以说,别再迷信“五层架构”了,它只是一个参考模型,真正的安全防护,需要深入到每一个环节,进行细致的分析和加固。

PLC:工业自动化的基石,也是安全风险的温床

PLC,可编程逻辑控制器,是工业自动化的核心。但你真的了解它吗?

  • 煤炭行业:
     西门子、AB、三菱、和利时,这些PLC品牌在煤炭行业应用广泛。但你有没有想过,如果黑客控制了运输系统、选煤系统,会发生什么?
  • 电力行业:
     火电厂的辅控设施、风电场的电机控制,都离不开PLC。贝福、ABB、巴赫曼,这些品牌看似可靠,但如果PLC被植入恶意代码,电力系统将面临巨大威胁。
  • 轨交行业:
     卡斯柯、通号院、交大微联,这些国内厂商在铁路控制系统领域占据主导地位。但自主研发就一定安全吗?漏洞挖掘、安全测试,一样都不能少!
  • 港口行业:
     罗克韦尔的PLC在港口应用广泛。翻车、运输皮带、堆取料机,这些关键环节一旦失控,港口运营将陷入瘫痪。
  • 航运行业:
     Kongsberg、SAM的控制器,应用于船舶自动化控制系统。如果黑客入侵船舶控制系统,后果不堪设想。
  • 煤化工行业:
     霍尼韦尔、西门子、AB、GE、施耐德,这些PLC品牌在煤化工辅控系统中占据重要地位。选煤、备煤、脱硫、废水处理,任何一个环节出现问题,都可能引发严重的环境污染事故。

总而言之,PLC是工业自动化的基石,但也是安全风险的温床。加强PLC的安全防护,刻不容缓!

DCS:连续性生产的守护者,也是黑客眼中的肥肉

DCS,分布式控制系统,主要用于连续性反应过程控制。发电、化工、制药,这些行业都离不开DCS。

  • 电力行业:
     西门子、ABB、艾默生、国电智深、新华,这些DCS品牌在火电厂应用广泛。但你有没有想过,如果DCS系统被攻破,火电机组将面临怎样的风险?
  • 煤化工行业:
     霍尼韦尔、和利时、GE新华,这些DCS品牌在煤化工行业占据重要地位。如果DCS系统被黑客控制,煤化工生产过程将面临巨大的安全隐患。

DCS系统是连续性生产的守护者,但也是黑客眼中的肥肉。加强DCS系统的安全防护,至关重要!

SCADA:监控与数据采集,别让“千里眼”变成“特洛伊木马”

SCADA,数据采集与监视控制系统,主要用于监控相对宽广的范围。

  • 煤炭行业:
     WinCC、IFix、Intouch,PSI、pSpace,这些SCADA系统在煤矿板块应用广泛。供电、运输、通风、排水、选煤,这些系统一旦被黑客控制,煤矿安全将受到严重威胁。
  • 电力行业:
     华锐风电、新疆金风科技、国电南自、西门子、南瑞继保、苏司兰能源,这些SCADA系统集成商在风电行业占据重要地位。如果SCADA系统被入侵,风电场的中央监控层数据将被篡改,甚至可能导致风机发生故障。
  • 轨交行业:
     成都交大光芒有限公司的牵引供电SCADA系统,主要用于调度牵引供电设备的远距离监控。如果SCADA系统被黑客控制,铁路供电系统将面临瘫痪的风险。
  • 港口行业:
     港口的中央控制系统类似于SCADA系统,主要用于港口的自动化系统的整体监控。如果SCADA系统被入侵,港口的运输皮带与其他单机控制将失控,导致港口运营中断。
  • 航运行业:
     航运企业中船舶机舱自动化系统类似于SCADA系统,包括机舱监控报警系统,主机遥控系统以及船舶电站系统等。如果SCADA系统被黑客入侵,船舶安全将受到严重威胁。
  • 煤化工行业:
     SCADA系统主要应用于煤化工企业中的供配电系统的监控。如果SCADA系统被攻破,煤化工企业的供配电系统将面临瘫痪的风险。

SCADA系统是工业控制系统的“千里眼”,但如果这个“千里眼”变成了“特洛伊木马”,那后果将不堪设想。加强SCADA系统的安全防护,迫在眉睫!

黑客/

原文始发于微信公众号(龙哥网络安全):工业控制系统五层架构以及PLC、SCADA、DCS系统

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