2025-08-16
安全可控丨有色冶金工控安全解决方案
》》背景概述《《
有色冶金工业指通过熔炼、精练、电解或其他方法从有色金属矿、废杂金属料等有色金属原料中提炼常用金属的生产活动。其中包括铝、铜、镍、铅、锌、稀土、金、银等金属的冶炼。产品被广泛应用于机械、建筑、电子、汽车、冶金、包装、国防和高科技等重要部门。有色冶金行业在油气、化工、储运数字化、智慧化发展趋势下,工控系统逐渐从彼此孤立向数据互通、系统互联的数字运营方向发展,网络安全风险和隐患陡然加剧生产的连续性很强,装置和重要设备的意外停产都会导致巨大的经济损失。
在有色冶金企业智能化发展趋势下,工控系统逐渐从彼此孤立向数据互通、系统互联的数字运营方向发展,网络安全风险和隐患陡然加剧,给有色冶金企业带来新的安全挑战与风险。

》》需求分析《《
01/ 标准合规性需求
有色冶金企业要加快完成工控安全防护体系的建设工作,使之符合《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》(GB/T 22239-2019)、《工业控制系统信息安全防护指南》及有色冶金智能化网络安全相关要求。

02/ 业务安全性需求
从有色冶金生产控制层、数采层、管理层等多个层面进行需求分析:

生产控制层
有色冶金企业的工控系统种类较多,如制酸系统、铅熔炼系统、电力系统等。这些系统在建设初期主要考虑易用性和快速部署,因此存在数据流向不清晰、隔离措施不完善、隔离强度不达标等问题,容易引发各跨网交换非授权访问风险以及系统间病毒横向传播风险。
各工控系统在生产控制层有上位机、服务器等主机,可能存在大量漏洞、管理员不允许打补丁、身份鉴别过于单一等情况;而主机无针对已知、未知病毒的防护措施,容易发生误操作、非法攻击、勒索病毒感染等安全事件,有色冶炼企业迫切需要提升工控主机安全防御能力。
各工控系统内部缺少对工业流量监测审计的手段,无法针对工控系统协议层面存在的恶意攻击、异常流量进行审计,更无法对工控指令攻击和控制参数篡改进行实时监测和告警,极易产生网络入侵事件,最终导致安全生产事故的发生。
大部分生产DCS、PLC控制系统的工程师站、操作员站及服务器在正常运行的系统中很难安装相关补丁,存在被攻 击、被入侵的可能。
有色冶金生产控制网(DCS)、工控系统组态软件、PLC嵌入式系统等在设计过程中主要考虑可用性、实时性,对安全性考虑不足。

数采层
在有色冶金实际应用环境中,控制网络都是“敞开的”,比如与MES、办公网的数据交互,且在各控制系统和区域边界缺乏有效的安全审计、入侵监控等技术和机制,无法实时发现和应对来自系统内部和外部的非法访问和恶意攻击,尤其是基于OPC、Modbus、WEB端访问等开放通信协议的工业控制网络,黑客一旦控制该系统中的某一网络节点,就可能导致生产运行的瘫痪。
有色冶金企业数采层中运行着多台数据采集工作站,同时与管理层连接。因此需加强边界安全、工业审计、堡垒机、安管平台等安全能力。

管理层
有色冶金管理层中运行着MES、生产综合调度、FTP服务器等重要业务系统,同时与互联网连接,因此需加强边界安全能力。

》》解决方案《《
针对有色冶金的网络架构特点及相关标准规范要求,进行分层、分区、划域,各层次、区域之间采用建设安全防护能力。


有色冶金网络安全防护拓扑示意图

01/ 生产控制层及数采层
部署工业防火墙实现生产控制层与数采层的边界访问控制;部署工业网闸实现数采层与管理层的高安全隔离和可控数据交换;部署工业应用审计系统对工控网络中的流量通信、操作行为等进行审计及预警。建设各工控系统的安全管理中心,实现漏洞弱点发现、运维安全管控、统一安全管理等。

在数据采集工作站到MES边界处,推荐部署安盟华御工业数采单向光闸,实现分层级的高安全隔离,抵御已知与未知威胁。工业数采单向光闸除能主动采集OPC Server数据外,并能把采集后的数据进行物理纯单向上传MES系统,做到数据零反馈,无任何数据返回工控网络中。另外,产品支持OPC、Modbus、DNP3、IEC104、IEC61850、MMS、S7等。

02/ 管理层
部署工业单向光闸实现数采层与管理层的单向高安全隔离与可控数据交换,满足网络安全法相关要求。

》》方案价值《《
01/ 满足标准合规性要求
符合《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》 (GBT22239-2019)、《工业控制系统信息安全防护指南》及有色冶金行业工控安全相关政策、标准及监管要求。

02/ 构建有色冶金体系化安全
通过强化有色冶金企业区域内网络、主机及数据的安全防护,大大增强了生产控制层的整体安全防护能力,确保有色冶金企业安全生产可持续运营,构建以密码应用赋能边界安全、工控系统安全的纵深防护体系。

03/ 提升有色冶金生产安全性
方案深度融合有色冶金系统应用,降低有色冶金企业的安全运营风险,提高安全运维效率,为有色冶金自动化、智能化建设提供可靠的安全保障。

04/ 促进有色冶金智能化发展
通过建设有色冶金工控安全保障体系,可解决有色冶金智能化建设过程中带来的信息安全风险,保障有色冶金智能化系统安全及设备可靠运转,同时促进有色冶金企业实现危险场景少人、无人的智能化业务目标。