2023年中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全行業(yè)基本概況分析[圖]

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也是所有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的統(tǒng)稱,包括生產(chǎn)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)、運輸系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控和管理系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)等。因此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)、加工、運輸過程的高度融合,將工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)管理系統(tǒng)、物資運輸系統(tǒng)、消費反饋系統(tǒng)等融為一體,通過數(shù)據(jù)中心的智能處理,可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率,實現(xiàn)多品種少批量,提高產(chǎn)品質(zhì)量和用戶滿意度,使工業(yè)生產(chǎn)效率更高、費用更低、產(chǎn)品質(zhì)量更高、客戶滿意度更高。
物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為三個邏輯層,即感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和處理應(yīng)用層。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,感知層的數(shù)據(jù)主要來自于工業(yè)生產(chǎn),這類數(shù)據(jù)包括感知數(shù)據(jù)、設(shè)備運行參數(shù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)等。為此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知層數(shù)據(jù),不能僅僅理解為傳感器數(shù)據(jù),而是多種類型的數(shù)據(jù)。為了更好地反映這種情況,把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的感知層稱為數(shù)據(jù)采集層。為了名稱上的一致性,把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)傳輸層稱為數(shù)據(jù)傳輸層。考慮到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理后一般不是為終端客戶提供應(yīng)用,而是反饋給工業(yè)生產(chǎn),處理過程為主,而應(yīng)用過程相對要簡單,因此把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的處理應(yīng)用層稱為數(shù)據(jù)處理層。這樣,就形成了在各個邏輯層的名稱上與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)略有不同的架構(gòu)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的幾個邏輯層與—般物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)對應(yīng)如下圖所示:
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖

資料來源:共研產(chǎn)業(yè)咨詢(共研網(wǎng))
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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成了網(wǎng)絡(luò)、計算機、通信、電子等一系列的技術(shù)成果,這些技術(shù)本身是不完全安全的,因此成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要安全威脅因素。根據(jù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的總體架構(gòu),其總體層次可分為采集、傳輸和應(yīng)用三個層次,這些層次分別采用了不同的技術(shù)方案,同時不同程度地引入了一些安全威脅,成為非法入侵的突破口,從而使整個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)完全暴露在公開的環(huán)境之中。隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用,非法攻擊的手段不斷增加,所形成的安全威脅也形形色色。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的安全威脅

資料來源:共研產(chǎn)業(yè)咨詢(共研網(wǎng))
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目前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在制造業(yè)、物流和交通運輸業(yè)、能源和公共電力事業(yè)這三大領(lǐng)域,具體集中在生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)及狀態(tài)監(jiān)測、遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集、倉儲物流管理、能耗自動監(jiān)測等方面,雖然工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在以上行業(yè)中的具體應(yīng)用場景下有不同的拓撲結(jié)構(gòu)和實施方法,但是其系統(tǒng)架構(gòu)是一致的,都是由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)典型系統(tǒng)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)處理層組成。為了設(shè)計適用于不同工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下的安全防護策略,以層次化的進行安全威脅分析和安全防護策略設(shè)計的思路,構(gòu)建了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全防護框架,該框架針對各個層次結(jié)構(gòu)分別設(shè)計了相應(yīng)的安全防護措施。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全防護框架示意圖

資料來源:共研產(chǎn)業(yè)咨詢(共研網(wǎng))
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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一種特殊的物聯(lián)網(wǎng),也是物聯(lián)網(wǎng)的核心。這是因為:(1)工業(yè)領(lǐng)域?qū)π畔⒒男枨筝^其他領(lǐng)域更強烈,而且也有更多可以投入的資金。事實上,在物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出之前,在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有實際使用的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)了。特別是在電力行業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用從很早就開始了,因為需要在遠程監(jiān)控環(huán)境參數(shù),控制發(fā)電、輸電等設(shè)備。(2)在物聯(lián)網(wǎng)安全事件中,多數(shù)屬于工業(yè)控制領(lǐng)域,雖然有些工業(yè)控制領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)程度還不是很高。在工業(yè)領(lǐng)域之外的其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在近幾年才開始建設(shè),而且主要是示范應(yīng)用,其重要程度比不上工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。有人說,一個信息系統(tǒng)遭受威脅的程度,不僅僅依賴其所采取的安全保護程度,更取決于受敵手關(guān)注的程度。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范系統(tǒng)受敵手關(guān)注程度不高,因此發(fā)生的安全事故也不多,即使發(fā)生這樣的安全事故,由于重要程度不高,其所造成的影響也小。
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但是,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)如果遭受入侵攻擊,所造成的損失會更大。2010年震網(wǎng)病毒對伊朗核電站入侵造成的損失,2015年烏克蘭核電站入侵事件的影響,都大于這次DDoS攻擊事件??赡苡腥藭f伊朗核電站不是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),但這并不影響工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對攻擊者的吸引力。因為對入侵者來說,入侵工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),比入侵其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),能引起更大的關(guān)注,或者獲得更多利益。
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隨著智能制造技術(shù)的推進,德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實施,和“中國制造2025”政策的落實,越來越多的工業(yè)企業(yè)會選擇使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),用最新技術(shù)迎接新時代先進工業(yè)生產(chǎn)的競爭。因此,保護工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全,是物聯(lián)網(wǎng)安全目標的重中之重。
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