當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)全球化正在形成。信息技術(shù)和控制技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了極其深刻和全面的影響,使制造業(yè)的發(fā)展明顯地打上了信息化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化的烙印。經(jīng)濟(jì)全球化、信息化和智能化使制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境、發(fā)展模式及運(yùn)行效率與活動(dòng)空間等都發(fā)生了極其深刻地變化,這些變化對(duì)我國(guó)制造業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的跨越式發(fā)展提供了有利的條件和機(jī)遇。
21世紀(jì)的社會(huì)將是無(wú)“網(wǎng)”不勝的信息化社會(huì),在信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)的促進(jìn)下,工業(yè)正在朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與綜合集成化、一體化的方向發(fā)展。隨著工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別、微型機(jī)電系統(tǒng)、激光技術(shù)等的日益成熟,人們由現(xiàn)在對(duì)于制造設(shè)備與制造過(guò)程的“了解不足”,向三維空間加時(shí)間的多維度、透明化泛在感知的方向發(fā)展。泛在計(jì)算、泛在虛擬、泛在仿真無(wú)處不在,從而促成了以泛在信息技術(shù)為主要驅(qū)動(dòng)力的新一代基于泛在感知的信息化制造和自動(dòng)化技術(shù)—“泛在信息制造”時(shí)代的來(lái)臨,這將會(huì)是新一代先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力!工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)處于“泛在信息化”的環(huán)境中。所謂“泛在信息化”,是指以泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以泛在感知為核心、以泛在服務(wù)為目的、以泛在智能拓展和提升為目標(biāo)的綜合性一體化信息處理技術(shù)。無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)與傳感器技術(shù)的融合,將極大地提高人與物理世界的交互能力。泛在信息感知空間將會(huì)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生革命性的影響。同樣,控制系統(tǒng)也毫無(wú)例外,必將會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化與綠色化的方向發(fā)展。而這一切都必需在“安全”的基礎(chǔ)之上。隨著互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代社會(huì)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)與信息安全問(wèn)題也日益突出,給經(jīng)濟(jì)社會(huì)和國(guó)家安全帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
中國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入到21世紀(jì),展望“十二五”,我國(guó)制造業(yè)的高速發(fā)展,拉動(dòng)了對(duì)自動(dòng)化儀器儀表與控制系統(tǒng)向國(guó)際水平發(fā)展的需求,我國(guó)新上的大型項(xiàng)目所用自動(dòng)化儀器儀表和控制系統(tǒng)的先進(jìn)程度的需求已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。在這一浪潮之中,企業(yè)對(duì)于控制系統(tǒng)的追求將是:“安全運(yùn)行,節(jié)能高效”兩大目標(biāo)。工業(yè)安全已經(jīng)成為自動(dòng)化領(lǐng)域的根本性挑戰(zhàn)。本文即以網(wǎng)絡(luò)電磁空間安全問(wèn)題為重點(diǎn),來(lái)談一談安全問(wèn)題,以期擴(kuò)展探索的視野。
工業(yè)安全是自動(dòng)化領(lǐng)域的根本性挑戰(zhàn)
對(duì)工業(yè)安全的重視,是近年來(lái)國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)也一樣,工業(yè)安全是自動(dòng)化領(lǐng)域的根本性挑戰(zhàn)。但是,目前工業(yè)安全多數(shù)仍舊停留在微觀層面的探討,例如系統(tǒng)的故障診斷與排除、基于人為意外事故的防范與應(yīng)急處理領(lǐng)域,專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為這是初級(jí)的認(rèn)識(shí)?,F(xiàn)在,國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的要求,概括地講就是3E(經(jīng)濟(jì)—Economy、環(huán)境—Environment、能量--Energy)的優(yōu)化問(wèn)題。而支撐以上3E的基礎(chǔ)就是廣義的工業(yè)安全體系。
21世紀(jì)的重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化,這是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,全球信息化已成為人類(lèi)發(fā)展的大趨勢(shì)。但由于網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)結(jié)形式多樣性、終端分布不均勻性和網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性、互連性等特征,致使網(wǎng)絡(luò)易受黑客、惡意軟件和其他的攻擊,所以網(wǎng)上信息的安全和保密已經(jīng)是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。這些黑客把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),當(dāng)成一種新式犯罪工具和手段,不僅影響了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行和用戶(hù)的正常使用,造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)威脅到國(guó)家安全。如何更有效地保護(hù)重要的信息數(shù)據(jù)、提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性已經(jīng)成為影響一個(gè)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和人民生活的重大關(guān)鍵問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性成為世界各國(guó)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。因此,認(rèn)清網(wǎng)絡(luò)的脆弱性和潛在成脅,采取強(qiáng)有力的安全策略,對(duì)于保障網(wǎng)絡(luò)的安全性將變得十分重要。
工業(yè)信息安全形勢(shì)正經(jīng)受?chē)?yán)峻考驗(yàn)
在中國(guó),信息安全形勢(shì)亦相當(dāng)嚴(yán)峻。據(jù)了解,我國(guó)的信息安全保障工作尚處于初級(jí)階段,基礎(chǔ)薄弱,水平不高,信息安全系統(tǒng)在預(yù)測(cè)、反應(yīng)、防范和恢復(fù)能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié),安全防護(hù)能力不僅大大低于美國(guó)、俄羅斯和以色列等信息安全強(qiáng)國(guó),而且排在印度、韓國(guó)之后。中國(guó)的信息安全產(chǎn)業(yè)依然處于起步階段。我國(guó)的信息安全法律法規(guī)亦不夠完善,監(jiān)管措施不到位,監(jiān)管體系尚待完善,最主要的是關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品還受制于人。
美國(guó)是最早將網(wǎng)絡(luò)電磁空間問(wèn)題上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度的國(guó)家,2006年12月,美國(guó)發(fā)布了《網(wǎng)絡(luò)電磁空間作戰(zhàn)國(guó)家軍事戰(zhàn)略》。網(wǎng)絡(luò)電磁空間已經(jīng)成為支撐信息社會(huì)基本功能和人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)電磁空間的安全與可靠已成為世界一些國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)。
國(guó)際上,2010年6月,西門(mén)子公司首次監(jiān)測(cè)到專(zhuān)門(mén)攻擊該公司工業(yè)控制系統(tǒng)的“Stuxnet”病毒;Stuxnet是第一個(gè)專(zhuān)門(mén)攻擊真實(shí)世界中基礎(chǔ)設(shè)施的“蠕蟲(chóng)”病毒,比如發(fā)電站和水廠。石油化工領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)信息安全的潛在威脅主要來(lái)自黑客攻擊、數(shù)據(jù)操縱、間諜、病毒、蠕蟲(chóng)和特洛伊木馬等。這種名為Stuxnet的蠕蟲(chóng)病毒已造成伊朗核電站推遲發(fā)電,目前國(guó)內(nèi)有近500萬(wàn)網(wǎng)民及多個(gè)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)遭其攻擊。專(zhuān)家表示,這個(gè)破壞性病毒專(zhuān)門(mén)針對(duì)西門(mén)子公司的SIMATICWinCC監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可能造成鋼鐵、電力、能源、化工等重要行業(yè)運(yùn)行異常,甚至造成商業(yè)資料失竊、停工停產(chǎn)等嚴(yán)重事故。