1 功能安全(Safety)、RAM(可靠性、可用性、可維修性)和信息安全(Security)
1.1 工業(yè)控制系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)
(1)安全性事故(HSE相關(guān)事故)
發(fā)生人員傷亡、環(huán)境破壞及系統(tǒng)損失等危害事件的事故,例如化工廠爆炸、毒氣泄漏、火車相撞等。
(2)系統(tǒng)可用性降低
可導(dǎo)致系統(tǒng)可用性降低或喪失,如地鐵或火車運(yùn)營(yíng)晚點(diǎn)、工廠停工等風(fēng)險(xiǎn)。此類事故后果可能不是非常嚴(yán)重,但是如果頻繁發(fā)生,風(fēng)險(xiǎn)也是不可接受的。
(3)信息泄露
隨著工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放性不斷擴(kuò)大引發(fā)了第三類風(fēng)險(xiǎn),即由于信息泄露引發(fā)的安全問(wèn)題,如生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)被竊取等。
1.2 功能安全(Safety)、RAM和信息安全(Security)三者關(guān)系(如圖1所示)
(1)功能安全、RAM和信息安全三者之間的關(guān)系
如圖1所示,功能安全只關(guān)注HSE相關(guān)的安全事故,重點(diǎn)涉及軟件、硬件方面系統(tǒng)自身的脆弱性引發(fā)的安全性事故。
圖1 功能安全、RAM和信息安全三者之間的關(guān)系
系統(tǒng)可用性屬于RAM的范疇,是系統(tǒng)可用性和可靠性方面的因素。安全性與可靠性既有關(guān)系又有區(qū)別,如果發(fā)生安全性事故,同時(shí)必定會(huì)引發(fā)系統(tǒng)可用性的降低。功能安全和RAM是之前大家討論比較多的既有工控安全的范疇。
隨著信息化與工業(yè)化的深度融合,有了網(wǎng)絡(luò)攻擊的特點(diǎn),引發(fā)了信息安全問(wèn)題。信息安全會(huì)導(dǎo)致信息的完整性和可用性、保密性等方面的問(wèn)題。完整性被破壞可能也會(huì)間接地引發(fā)與安全相關(guān)的工控惡性事故。
信息安全同功能安全的區(qū)別在于,功能安全更注重自身脆弱性導(dǎo)致的事故,而信息安全體現(xiàn)在外部實(shí)體惡意利用系統(tǒng)本身的脆弱性進(jìn)行攻擊而導(dǎo)致的事故。同樣,系統(tǒng)可用性也是如此,之前RAM研究的范圍是自身的脆弱性,比如硬件或自身結(jié)構(gòu)引起的隨機(jī)故障。信息安全增加了外部實(shí)體的惡意攻擊,比如導(dǎo)致拒絕服務(wù)攻擊之類的,或者利用漏洞導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁死機(jī),以及信息泄露。
工控安全的概念正在逐步擴(kuò)大,之前討論安全性事故、可用性事故,隨著信息安全的引入,工控系統(tǒng)安全的概念更加廣泛。功能安全、可用性、信息安全,三者并不是完全獨(dú)立的,既有關(guān)系,又有區(qū)別,只有共同達(dá)到安全可控,才能保證整個(gè)工控系統(tǒng)的安全。
(2)Safety(功能安全)、RAM和Security(信息安全)的威脅特點(diǎn)
如表1所示,從Safety、RAM和Security三者之間的威脅特點(diǎn)來(lái)看,功能安全和RAM強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)自身的、偶然的威脅,比如硬件隨機(jī)失效或者人為的誤操作,系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的脆弱性或者軟件、硬件實(shí)現(xiàn)的脆弱性,系統(tǒng)級(jí)可能有配置和操作脆弱性等,以及周圍環(huán)境的影響。信息安全強(qiáng)調(diào)的是外界實(shí)體利用系統(tǒng)脆弱性導(dǎo)致的威脅。從威脅的后果來(lái)看,對(duì)于HSE相關(guān)事故和系統(tǒng)可用性方面的風(fēng)險(xiǎn)之前已經(jīng)考慮到了,信息安全的引入不僅會(huì)導(dǎo)致這兩方面的事故,還新增加了一個(gè)信息泄露方面的事件。信息泄露對(duì)于工控安全來(lái)說(shuō),風(fēng)險(xiǎn)是否可接受要根據(jù)各行業(yè)自身的特點(diǎn)來(lái)定。
表1 Safety、RAM和Security威脅特點(diǎn)
2 工控系統(tǒng)和產(chǎn)品功能安全評(píng)估現(xiàn)狀
對(duì)于工控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),功能安全是各行各業(yè)都會(huì)考慮的問(wèn)題。功能安全標(biāo)準(zhǔn)最初的一個(gè)最基本標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)。由于是基本性的標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有辦法覆蓋各個(gè)行業(yè),因此基于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)又衍生出了各個(gè)行業(yè)自身的標(biāo)準(zhǔn),比如流程性行業(yè)的IEC 61511標(biāo)準(zhǔn)、軌道交通領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EN 50126/128/129。衍生出的標(biāo)準(zhǔn)雖然適合不同行業(yè),但基本思想是相通的。
2.1 風(fēng)險(xiǎn)定義
2.1.1 什么是風(fēng)險(xiǎn)(Risk)
(1) 出現(xiàn)傷害的概率及該傷害嚴(yán)重性的組合(GB/T 20438.4)。
(2)一個(gè)給定的威脅,利用一項(xiàng)資產(chǎn)或多項(xiàng)資產(chǎn)的脆弱性,對(duì)組織造成損害的潛能。可通過(guò)事件的概率及其后果進(jìn)行度量(GB/T25069)。
2.1.2 風(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)要素
風(fēng)險(xiǎn)(Risk)=可能性(危害事件)×后果嚴(yán)重程度(傷害或影響)
2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
(1)風(fēng)險(xiǎn)矩陣
常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估一般都會(huì)用到風(fēng)險(xiǎn)矩陣。如表2所示,一方面需要考慮可能性,另一方面還要考慮危害后果。
表2 風(fēng)險(xiǎn)矩陣
(2)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)則
在軌道交通領(lǐng)域,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用較多的是ALARP準(zhǔn)則和GAMAB準(zhǔn)則。
安全是相對(duì)的,不存在絕對(duì)的安全。從風(fēng)險(xiǎn)可控的角度來(lái)看,付出的成本和獲得的收益要相權(quán)衡,并不需要無(wú)盡止地付出成本,降低風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與安全等級(jí)關(guān)系
(1)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全等級(jí)分配
在進(jìn)行了實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之后,如果風(fēng)險(xiǎn)不可接受,則需要提出一些安全防護(hù)措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)到允許的程度。降低風(fēng)險(xiǎn)的措施一方面從危害事件的可能性出發(fā),另一方面從危害后的嚴(yán)重程度來(lái)降低。為了更方便地衡量和指導(dǎo)企業(yè)實(shí)施安全防護(hù)措施,對(duì)應(yīng)安全措施提出了安全等級(jí)概念。如圖2所示。
圖2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全等級(jí)分配示意圖
2.4 功能安全完整性等級(jí)(如圖3所示)
(1)安全完整性等級(jí)
依據(jù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、規(guī)定的條件下,安全相關(guān)系統(tǒng)成功執(zhí)行規(guī)定的安全功能的概率,將功能安全完整性分為四個(gè)等級(jí):SIL1~SIL4。
圖3 功能安全完整性等級(jí)示意圖
(2)安全完整性等級(jí)包括兩方面因素
硬件安全完整性:一般有硬件隨機(jī)失效,硬件的隨機(jī)失效率是可以定量計(jì)算的。
系統(tǒng)安全完整性:主要是考慮從整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)、管理方面,包括整個(gè)生命周期,從需求到設(shè)計(jì),到軟硬件的實(shí)現(xiàn),到安裝,到運(yùn)維。功能安全主要考慮由系統(tǒng)自身脆弱性引起的安全性事故,不考慮由威脅主體惡意利用脆弱性導(dǎo)致的危害。信息安全相對(duì)于功能安全的安全性事故來(lái)說(shuō),又多了一個(gè)觸發(fā)的原因。因此在考慮整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮功能安全和信息安全兩方面的因素影響。
2.5 工控系統(tǒng)功能安全風(fēng)險(xiǎn)管理流程
(1)風(fēng)險(xiǎn)分析和安全完整性等級(jí)分配
安全防護(hù)措施不是一次性完成的,在系統(tǒng)初步建設(shè)時(shí),會(huì)識(shí)別威脅,評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),識(shí)別安全措施對(duì)應(yīng)的安全完整性等級(jí)。
(2)風(fēng)險(xiǎn)管理是一個(gè)持續(xù)的貫穿整個(gè)安全生命周期的活動(dòng)。
(3)安全需求和安全完整性等級(jí)可以從系統(tǒng)到子系統(tǒng)再到產(chǎn)品部件級(jí)的逐步分配細(xì)化,形成一個(gè)完整的系統(tǒng)化體系。
針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估,也不是一次性把風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估完、定義完系統(tǒng)的完整性。如圖4所示,PHA,預(yù)先風(fēng)險(xiǎn)性分析,即系統(tǒng)初步的危害性分析之后,再做系統(tǒng)的接口分析或系統(tǒng)級(jí)的功能分析,然后再到子系統(tǒng)級(jí)還會(huì)做子系統(tǒng)級(jí)的一些危害性分析。子系統(tǒng)可能還會(huì)向下分到模塊級(jí),不斷補(bǔ)充安全需求。整個(gè)流程完成之后,再?gòu)臏y(cè)試、驗(yàn)證和確認(rèn)的角度去確保這些安全功能的正確實(shí)現(xiàn)。
圖4 工控功能安全風(fēng)險(xiǎn)管理流程
2.6 功能安全相關(guān)系統(tǒng)屬性
2.6.1 功能安全相關(guān)系統(tǒng)具備的兩方面因素
(1)安全需求的充分性。通過(guò)持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程來(lái)充分識(shí)別可控制、消除或最小化威脅的安全需求。
(2)安全需求的正確性。僅有安全需求還是不夠的,還需要確保選擇合適的安全完整性等級(jí)。
功能安全在不同行業(yè)是有一定區(qū)別的,如流程化行業(yè)和軌道交通領(lǐng)域。流程化行業(yè)的安全相關(guān)系統(tǒng),只有一個(gè)SIS系統(tǒng)或者安全的PLC。在軌道交通領(lǐng)域,列車的每個(gè)控制子系統(tǒng)都是安全相關(guān)系統(tǒng),并不是整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)安全相關(guān)系統(tǒng),如緊急停車系統(tǒng)或者某個(gè)別的控制系統(tǒng)是安全相關(guān)系統(tǒng)。所以,定義安全相關(guān)系統(tǒng)基本上應(yīng)具備兩個(gè)因素,一個(gè)是充分性的或者完整的安全功能要求或安全需求,另一個(gè)是要有確保安全功能正確實(shí)現(xiàn)的等級(jí)。如圖5所示。
圖5 功能安全相關(guān)系統(tǒng)的兩方面因素
3 工控系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
3.1 工控系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
工控系統(tǒng)信息安全的研究目前還處于起步階段,還沒(méi)有一些完善的標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)支撐。
3.1.1 國(guó)際上主流的標(biāo)準(zhǔn)
(1)IEC62443標(biāo)準(zhǔn)體系
涵蓋組織的信息安全程序(62443-2-1,類似IEC27001);
涵蓋系統(tǒng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(第三部分);
涵蓋產(chǎn)品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(第四部分)。
(2)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)
NIST SP800-82《工業(yè)控制系統(tǒng)安全指南》;
NIST SP800-53《針對(duì)聯(lián)邦信息系統(tǒng)和組織建議的安全控制》;
《關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全框架》。
3.1.2 國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 30976工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全 (兩個(gè)部分)已正式發(fā)布。
中國(guó)信息安全測(cè)評(píng)中心承擔(dān)的《工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品信息安全通用評(píng)估準(zhǔn)則》標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
3.2.1 傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)主要標(biāo)準(zhǔn)體系
(1)IEC27000系列——適用于組織級(jí)的信息安全程序。
(2)《信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》系列——適用于系統(tǒng)級(jí),從廣義上來(lái)說(shuō)是一整套完整體系,包括產(chǎn)品、系統(tǒng)和管理。
(3)GB/T 18336《信息技術(shù)安全評(píng)估準(zhǔn)則》(等同采納IEC15408),簡(jiǎn)稱CC標(biāo)準(zhǔn)——適用于產(chǎn)品級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.2 傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系系統(tǒng)定級(jí)
基于信息系統(tǒng)被破壞之后的損害程度,傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系將系統(tǒng)定級(jí)為5個(gè)級(jí)別,分別是:
第一級(jí), 信息系統(tǒng)受到破壞后,會(huì)對(duì)公民、法人和其他組織的合法權(quán)益造成損害,但不損害國(guó)家安全、社會(huì)秩序和公共利益;
第二級(jí),信息系統(tǒng)受到破壞后,會(huì)對(duì)公民、法人和其他組織的合法權(quán)益產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害,或者對(duì)社會(huì)秩序和公共利益造成損害,但不損害國(guó)家安全;
第三級(jí),信息系統(tǒng)受到破壞后,會(huì)對(duì)社會(huì)秩序和公共利益造成嚴(yán)重?fù)p害,或者對(duì)國(guó)家安全造成損害;
第四級(jí),信息系統(tǒng)受到破壞后,會(huì)對(duì)社會(huì)秩序和公共利益造成特別嚴(yán)重?fù)p害,或者對(duì)國(guó)家安全造成嚴(yán)重?fù)p害;
第五級(jí),信息系統(tǒng)受到破壞后,會(huì)對(duì)國(guó)家安全造成特別嚴(yán)重?fù)p害。
3.2.3 進(jìn)行定級(jí)的對(duì)象
傳統(tǒng)IT信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)從它定義的對(duì)象來(lái)看具備三個(gè)特點(diǎn):
(1)具有唯一確定的安全責(zé)任單位。作為定級(jí)對(duì)象的信息系統(tǒng)應(yīng)該是由相關(guān)的和配套的設(shè)備、設(shè)施按照一定的應(yīng)用目標(biāo)和規(guī)則組合而成的有形實(shí)體。只適用于整個(gè)系統(tǒng)級(jí)的定級(jí),對(duì)于產(chǎn)品的定級(jí)和整個(gè)部件的定級(jí)是不適用的,應(yīng)避免定義某個(gè)單一的系統(tǒng)組件,如將服務(wù)器、終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等作為定級(jí)對(duì)象。
(2)具有信息系統(tǒng)的基本要素。
(3)承載單一或相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
整個(gè)系統(tǒng)等級(jí)確定后,需要在各個(gè)層面保持相同的等級(jí),不再進(jìn)行分配。不足的是從系統(tǒng)到產(chǎn)品就沒(méi)有一個(gè)直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系,缺乏系統(tǒng)化的指導(dǎo)。
3.2.4 CC標(biāo)準(zhǔn)
(1)CC標(biāo)準(zhǔn)的定級(jí)
CC標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)產(chǎn)品評(píng)估的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),定義了7個(gè)評(píng)估保障等級(jí):
EAL1——功能測(cè)試;
EAL2——結(jié)構(gòu)測(cè)試;
EAL3——系統(tǒng)的測(cè)試和檢查;
EAL4——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和復(fù)查;
EAL5——半形式化設(shè)計(jì)和測(cè)試;
EAL6——半形式化驗(yàn)證的設(shè)計(jì)和測(cè)試;
EAL7——形式化驗(yàn)證的設(shè)計(jì)和測(cè)試。
EAL1~EAL3級(jí)可對(duì)抗基本攻擊潛力,EAL4~EAL5級(jí)可對(duì)抗增強(qiáng)基本攻擊潛力,EAL5~EAL6級(jí)可對(duì)抗中等攻擊潛力,EAL7級(jí)可對(duì)抗高等攻擊潛力。
該評(píng)估保障等級(jí)側(cè)重整個(gè)產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)安全功能的一個(gè)信心保障程度,而不僅僅側(cè)重于安全技術(shù)能力方面。分級(jí)評(píng)估是通過(guò)對(duì)信息技術(shù)產(chǎn)品的安全性進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估后取得的安全保障等級(jí),表明產(chǎn)品的安全性及可信度。獲得的認(rèn)證級(jí)別越高,產(chǎn)品可對(duì)抗更高級(jí)別的威脅,產(chǎn)品的可信度越高,適用于較高的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)同安全完整性等級(jí)是類似的。安全功能依據(jù)威脅去識(shí)別,確認(rèn)安全功能正確實(shí)現(xiàn)的等級(jí),能給消費(fèi)者和開(kāi)發(fā)者一個(gè)信心,產(chǎn)品既然有這個(gè)功能,就能保證實(shí)現(xiàn)的級(jí)別。
(2)CC標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)
CC標(biāo)準(zhǔn)不是針對(duì)某一款產(chǎn)品做的標(biāo)準(zhǔn),提供了一套安全原理的實(shí)現(xiàn)方法,具備靈活性和通用性。
CC標(biāo)準(zhǔn)采用了標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言的描述,使做完認(rèn)證后的不同產(chǎn)品之間具備可比性。
但CC標(biāo)準(zhǔn)屬于傳統(tǒng)IT通用評(píng)估準(zhǔn)則,其7個(gè)分級(jí)適用于產(chǎn)品,與系統(tǒng)等級(jí)沒(méi)有形成直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.3 工控系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
3.3.1 IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)系列
IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)系列是針對(duì)工控系統(tǒng)的,試圖從系統(tǒng)到產(chǎn)品建立一套完整體系。
(1)類似于功能安全的體系,這套標(biāo)準(zhǔn)采用了持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)管理的思想(62443-3-2)。
(2)定義了安全控制基線,并將技術(shù)要求劃分為7類:
認(rèn)證與授權(quán)(AC);
使用控制(UC);
數(shù)據(jù)完整性(DI);
數(shù)據(jù)保密性(DC);
受限的數(shù)據(jù)流(RDF);
事件響應(yīng)(TRE);
資源可用性(RA)。
(3)整個(gè)安全等級(jí)基于風(fēng)險(xiǎn)分析,從系統(tǒng)——>區(qū)域和管道——>產(chǎn)品/部件進(jìn)行分配。
例如:
EXAMPLE 1 —> SL-T(BPCS Zone) ={2 2 0 1 3 1 3}
EXAMPLE 2 —> SL-C(SIS Engineering Workstation) ={3 3 2 3 0 0 1}
EXAMPLE 3 —> SL-C(RA, FC- PLC)=4
從舉例可以看出,括號(hào)中根據(jù)7大類技術(shù)要求,可以分配不同的等級(jí)。整個(gè)工控系統(tǒng)行業(yè)特點(diǎn)是不同的,基于實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)分析,分配的等級(jí)可能也是有所區(qū)別的,這個(gè)側(cè)重于可用性,那個(gè)側(cè)重于完整性。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于整個(gè)工控系統(tǒng)解決方案的選擇會(huì)更靈活一點(diǎn),行業(yè)特點(diǎn)也可以更加豐富。
(4)安全等級(jí)(SL)劃分
安全等級(jí)(SL)劃分為4個(gè)級(jí)別:
SL1:防護(hù)偶然或巧合性的信息安全違規(guī)行為;
SL2:防護(hù)利用較少資源、一般技術(shù)和較低動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單手段的攻擊;
SL3:防護(hù)利用中等資源、工控系統(tǒng)中特殊技術(shù)和中等動(dòng)機(jī)的復(fù)雜手段的攻擊;
SL4:防護(hù)使用擴(kuò)展資源、工控系統(tǒng)中特殊技術(shù)和較高動(dòng)機(jī)的復(fù)雜手段的攻擊。
(5)對(duì)IEC62443標(biāo)準(zhǔn)的理解和看法
IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)是基于風(fēng)險(xiǎn)管理的方法,但也確定了安全控制基線,這兩方面在一定程度上存在著矛盾?;陲L(fēng)險(xiǎn)管理,可能針對(duì)這種威脅去識(shí)別對(duì)應(yīng)的技術(shù)要求,但如果安全控制基線定的非常嚴(yán)格的話,就必須按照這個(gè)基線去實(shí)施,也就失去了一些靈活性。這兩個(gè)方面可以互補(bǔ),標(biāo)準(zhǔn)提供的安全基線僅是最佳實(shí)踐和指導(dǎo),安全實(shí)踐可以基于此做選擇,而非強(qiáng)制性的,技術(shù)要求應(yīng)該與所處環(huán)境面臨的威脅相對(duì)應(yīng)。
安全等級(jí)(SL)不僅包括技術(shù)要求能力,還應(yīng)包含對(duì)應(yīng)的安全保障要求等級(jí)。該安全等級(jí)并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)安全等級(jí)的概念,雖然前面有定義,但是這個(gè)概念并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)必須在什么情況下才能滿足這個(gè)安全等級(jí)。像前面提到的功能安全和信息安全就是保證等級(jí)可以分層次。系統(tǒng)完整性等級(jí)保障可分為:
(1)公司組織級(jí) (其他標(biāo)準(zhǔn),如ISO9000、CMMI、IEC27000等),是基礎(chǔ)。
(2)工程項(xiàng)目級(jí)
系統(tǒng)建設(shè)(系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置、安裝等);
產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)(軟硬件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)、測(cè)試等);
運(yùn)行維護(hù)(運(yùn)維管理要求等);
系統(tǒng)廢棄 (停用或廢棄的要求等)。
4 工控產(chǎn)品信息安全評(píng)估準(zhǔn)則的探討
工控產(chǎn)品信息安全評(píng)估準(zhǔn)則是由中國(guó)信息安全測(cè)評(píng)中心承擔(dān)開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。
4.1 標(biāo)準(zhǔn)的適用性
(1)適用于消費(fèi)者、開(kāi)發(fā)者和評(píng)估者。
(2)適用于工控產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和評(píng)估。該標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)工控產(chǎn)品的,但不僅限于工控安全防護(hù)產(chǎn)品,目前既有的控制系統(tǒng)也帶有信息安全的功能。
4.2 借鑒GB/T 18336(CC標(biāo)準(zhǔn))的成熟標(biāo)準(zhǔn)框架
(1)保持靈活性
標(biāo)準(zhǔn)不限定于某一具體產(chǎn)品的要求,而是提供了一套方法,適用于具備信息安全防護(hù)功能的所有工控產(chǎn)品。
(2)保持通用性和可比性
提供了標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言描述的通用安全功能要求和安全保障要求,使得產(chǎn)品之間具備可比性。
4.3 標(biāo)準(zhǔn)擬制思路
(1)提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理方法(第一部分)
產(chǎn)品依據(jù)預(yù)期使用環(huán)境進(jìn)行持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)分析,選取足夠的安全要求來(lái)對(duì)抗或消減所識(shí)別的威脅;
(2)提供通用安全功能要求庫(kù)(第二部分)
經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之后,通過(guò)裁剪和補(bǔ)充提出適用于ICS的安全功能要求集合,用于指導(dǎo)用戶選取合適的安全要求。
(3)提供通用安全保障要求庫(kù)(第三部分)
用于降低系統(tǒng)自身脆弱性的安全保障要求集合,包含產(chǎn)品需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、管理等活動(dòng)。
(4)與功能安全相對(duì)應(yīng),整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義4個(gè)安全保障等級(jí)(SAL1~SAL4),提供分別對(duì)抗基本、基本增強(qiáng)、中等和高等攻擊潛力的威脅。
4.4 標(biāo)準(zhǔn)的核心
如圖6所示,標(biāo)準(zhǔn)的核心分為三個(gè)部分。
圖6 工控產(chǎn)品信息安全評(píng)估準(zhǔn)則的核心
(1)標(biāo)準(zhǔn)的第一部分?;诠た禺a(chǎn)品所面臨的預(yù)期,使用環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,確定與風(fēng)險(xiǎn)可控相應(yīng)的等級(jí)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)的第二部分。該部分提供了安全功能庫(kù),依據(jù)前面的風(fēng)險(xiǎn)分析來(lái)識(shí)別,使得識(shí)別的安全要求要充分,并且識(shí)別的要求與威脅要一一對(duì)應(yīng),有可追溯性。
(3)標(biāo)準(zhǔn)的第三部分。這部分提供了安全保證要求,開(kāi)發(fā)者依據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去開(kāi)發(fā)整個(gè)生命周期的管理、需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和交付。評(píng)估者會(huì)依據(jù)開(kāi)發(fā)者做的活動(dòng)檢查其正確性,此外評(píng)估者還會(huì)做相對(duì)獨(dú)立性的測(cè)試,某些測(cè)試可能開(kāi)發(fā)者已經(jīng)做了,比如基本的模塊測(cè)試、功能測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試。評(píng)估者還會(huì)做獨(dú)立性的測(cè)試和穿透性的測(cè)試,確保整個(gè)系統(tǒng)到達(dá)一個(gè)相應(yīng)的安全保障等級(jí)。
(文章整理自邸麗清在“2015第四屆工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全峰會(huì)”第四站上的報(bào)告)
作者簡(jiǎn)介
邸麗清(1978-),女,河北石家莊人,高級(jí)工程師,博士,現(xiàn)就職于中國(guó)信息安全測(cè)評(píng)中心,主要研究方向?yàn)楣た叵到y(tǒng)信息安全。
摘自《自動(dòng)化博覽》2016年3月刊