29、工业 4.0 范式下 IIoT 的网络安全解析

工业 4.0 范式下 IIoT 的网络安全解析

在工业 4.0 的大背景下，物联网（IoT）技术的应用日益广泛，工业物联网（IIoT）系统的安全问题变得尤为关键。从 SCADA 系统到 IIoT 系统的各个层面，再到工业 4.0 面临的安全挑战，都需要我们深入了解并采取相应的措施来保障系统的安全稳定运行。

1. SCADA 系统面临的攻击威胁

SCADA 系统的控制中心依赖从远程终端单元（RTUs）接收的信息来有效执行操作。针对控制过程的攻击主要集中在操纵控制数据或破坏数据流。常见的攻击类型包括拒绝服务（DoS）攻击、分布式拒绝服务（DDoS）攻击和中间人（MITM）攻击等。这些攻击会对 SCADA 系统的正常运行造成严重威胁，影响工业生产的稳定性和安全性。

2. IIoT 系统框架及各层安全问题

IIoT 系统框架包含四个基本层，每个层都面临着不同的安全威胁，以下是各层的详细情况：
- 感知层
- 潜在攻击 ：直接物理攻击、DoS 攻击、传感器威胁和篡改攻击。篡改攻击可通过恶意代码注入、节点干扰和物理损坏等方式发起；传感器威胁源于认证不足和部署不当；DoS 攻击可通过改变物理链路、扭曲信号或干扰来启动。
- 防御措施 ：防篡改包装、防篡改和隐藏可解决篡改问题；入侵检测系统（IDS）、公钥加密、保护传感数据和加强服务管理系统可防御传感器攻击；使用流量监控系统可显著避免 DoS 攻击。
- 网络层
- 主要威胁 ：MITM