解決方案
SOLUTION
煤炭
煤炭行業(yè)解決方案
——
背景概述
煤炭行業(yè)是我國(guó)能源工業(yè)的重要支柱，涵蓋煤炭開(kāi)采、加工、運(yùn)輸及利用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，開(kāi)采過(guò)程已廣泛應(yīng)用掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)，原煤經(jīng)選煤廠分離雜質(zhì)后成為商品煤，最終輸送至電廠、化工廠、鋼廠等單位使用。隨著煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)逐步向數(shù)字化礦山轉(zhuǎn)型，信息化建設(shè)日益深化，然而與之配套的網(wǎng)絡(luò)安全體系尚未同步完善。現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)雖可實(shí)現(xiàn)基本通信與生產(chǎn)運(yùn)行，但工控安全防護(hù)設(shè)備普遍不足，一旦遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊或發(fā)生安全事件，可能直接影響生產(chǎn)穩(wěn)定，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失與安全風(fēng)險(xiǎn)。
解決方案
為系統(tǒng)化提升煤炭企業(yè)工控網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力，本方案從安全管理體系與技術(shù)防護(hù)體系兩方面著手，構(gòu)建覆蓋全面、響應(yīng)及時(shí)、運(yùn)維高效的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)。
一、安全管理體系
制定并完善工控網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，形成涵蓋安全策略、管理制度、操作規(guī)程的全方位制度保障體系，明確各級(jí)職責(zé)，實(shí)現(xiàn)“有章可循、有法可依、人人有責(zé)”的安全管理格局。結(jié)合煤炭企業(yè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，制定具有可操作性的工控安全管理制度，并推動(dòng)其落地執(zhí)行。
二、技術(shù)設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)防護(hù)
(1) 安全隔離
在控制層與生產(chǎn)執(zhí)行層之間部署工業(yè)防火墻。該設(shè)備具備工控協(xié)議識(shí)別能力，可實(shí)現(xiàn)邏輯隔離與訪問(wèn)控制，基于IP、端口、協(xié)議等要素設(shè)置嚴(yán)格策略，阻斷非法訪問(wèn)，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊與病毒（含工業(yè)病毒）跨區(qū)域傳播。工業(yè)防火墻通常串接部署于工控網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)網(wǎng)之間、不同生產(chǎn)區(qū)域之間，或控制層與設(shè)備層之間，實(shí)現(xiàn)邊界防護(hù)與區(qū)域隔離。
(2) 數(shù)據(jù)檢測(cè)與審計(jì)
在控制層與生產(chǎn)執(zhí)行層邊界的交換機(jī)旁路部署工控審計(jì)系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)出控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行采集、分析與檢測(cè)，實(shí)時(shí)識(shí)別異常攻擊行為與惡意代碼。審計(jì)系統(tǒng)通過(guò)鏡像方式監(jiān)測(cè)流量，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)告警，不影響原有通信，其自身故障亦不會(huì)干擾工控系統(tǒng)正常運(yùn)行。
(3) 主機(jī)端點(diǎn)防護(hù)
在工程師站、操作員站等關(guān)鍵主機(jī)部署主機(jī)防護(hù)軟件，采用“白名單”機(jī)制固化可運(yùn)行應(yīng)用，防止惡意軟件、未經(jīng)授權(quán)程序執(zhí)行。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)USB等外部接口的管理，杜絕隨意接入外設(shè)，提升終端安全水平。
(4) 統(tǒng)一安全運(yùn)維管理
在控制層部署統(tǒng)一安全監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類安全產(chǎn)品的集中管理，支持日志收集、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、告警展示與事件處置等功能。通過(guò)可視化運(yùn)維界面，顯著降低安全管理復(fù)雜度與運(yùn)維工作量。
三、系統(tǒng)架構(gòu)示意
本方案采用分層防護(hù)、統(tǒng)一管理的架構(gòu)，涵蓋從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到生產(chǎn)管理層的多級(jí)安全防護(hù)，形成“監(jiān)測(cè)—防護(hù)—響應(yīng)—管理”閉環(huán)體系，保障煤炭工控系統(tǒng)持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
架構(gòu)圖
方案整體采用分層分區(qū)、縱深防護(hù)的設(shè)計(jì)思想，將煤炭工業(yè)控制系統(tǒng)劃分為“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層—過(guò)程控制層—生產(chǎn)執(zhí)行層—企業(yè)管理層”四個(gè)層級(jí)，并在各層之間部署相應(yīng)的安全防護(hù)設(shè)備與措施，形成從下至上、由內(nèi)到外的安全防護(hù)體系。
- 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：包括傳感器、執(zhí)行器、變頻器、 PLC 等現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)設(shè)備，通過(guò)工業(yè)協(xié)議與上層通信。在本層主要實(shí)施設(shè)備接入認(rèn)證與通信保護(hù)。
- 過(guò)程控制層：包含 DCS、SCADA 等控制系統(tǒng)及工程師站、操作員站。該層部署工業(yè)防火墻實(shí)現(xiàn)與上層網(wǎng)絡(luò)邏輯隔離，并旁路部署工控審計(jì)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量與異常行為。
- 生產(chǎn)執(zhí)行層：一般部署 MES、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等生產(chǎn)管理系統(tǒng)。在此與過(guò)程控制層之間部署工業(yè)防火墻，實(shí)施訪問(wèn)控制與區(qū)域隔離。
- 企業(yè)管理層：包括 ERP、OA 等企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)防火墻與生產(chǎn)執(zhí)行層進(jìn)行安全隔離，防范來(lái)自辦公網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)滲透。
- 安全集中管理平臺(tái)部署于網(wǎng)絡(luò)管理區(qū)域，統(tǒng)一收集各層安全設(shè)備的日志與告警，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)安全狀態(tài)可視、事件閉環(huán)管理與策略集中下發(fā)，形成“監(jiān)測(cè)—防護(hù)—響應(yīng)—管理”的安全閉環(huán)。
客戶價(jià)值
- 合規(guī)達(dá)標(biāo)：滿足《網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)指南》等國(guó)家法規(guī)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
- 風(fēng)險(xiǎn)可控：構(gòu)建主動(dòng)防御體系，顯著提升工控系統(tǒng)抗攻擊能力，降低生產(chǎn)中斷風(fēng)險(xiǎn)。
- 運(yùn)維增效：通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)安全設(shè)備集中管控，提升運(yùn)維效率，降低人力成本。
- 持續(xù)發(fā)展：為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供安全保障，推動(dòng)煤炭行業(yè)向智能化、安全化方向升級(jí)，增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
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