32、工业控制系统与网络入侵检测的技术解析

工业控制系统与网络入侵检测的技术解析

1. 工业控制系统（SCADA）概述

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）广泛用于多个行业的控制和管理解决方案，包括水管理系统、电力、交通信号、公共交通系统、环境控制系统和制造系统等。它的核心能力之一是实时监控整个系统，通过定期采集仪表读数、检查传感器状态等数据来实现。

1.1 SCADA系统的组成

典型的SCADA系统通常包含以下组件：
|组件|说明|
| ---- | ---- |
|现场仪器|用于感知pH值、温度、压力、功率水平和流量等条件|
|操作设备|如泵、阀门、输送机和变电站断路器，可通过激励执行器或继电器进行控制|
|本地处理器|包括可编程逻辑控制器（PLC）、远程终端单元（RTU）、智能电子设备（IED）和过程自动化控制器（PAC），负责与现场仪器和操作设备通信|
|短距离通信|本地处理器与仪器和操作设备之间的通信，使用电缆或无线连接，通过电压、电流等电气特性或工业通信协议传输模拟和离散信号|
|主机|作为监控和控制的中心点，人类操作员可在此监督过程、接收警报、查看数据和进行控制|
|长距离通信|本地处理器与主机之间的通信，通常使用租用电话线、卫星、微波、帧中继和蜂窝分组数据等方式|

1.2 SCADA硬件和软件

SCADA系统在运行和监控过程方面具有显著优势，适用于小型应用（如气候控制）和大型应用（如核电站或公共交通系统的监控和控制）。它有开放和非专有协议，小型系统价格实惠，可作为完整系统购买或搭配特定组件，大型系统也可使用现成组件构建。SC