水泥行业信息化建设中信息安全保障体系的构建与完善

(整期优先)网络出版时间:2025-01-22
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水泥行业信息化建设中信息安全保障体系的构建与完善

秦存臻燕翔王全政

平邑中联水泥有限公司  邮编:273300

摘要:随着信息技术与工业控制系统的深度融合,水泥行业的生产自动化、智能化水平显著提升。本文旨在探讨水泥行业信息化建设中信息安全保障体系的构建与完善,通过分析水泥行业工控系统的安全现状,提出针对性的安全建设方案,保障水泥生产网络的安全稳定运行。

关键词:水泥行业;信息化;安全保障;完善

引言:近年来,工业控制系统信息安全事件频发,网络信息安全形势日益严峻。对于建材行业而言,工控自动化程度高、连续性强,一旦发生安全事件,将对生产业务造成严重影响。水泥制造作为建材行业的重要组成部分,其生产信息化建设水平的提升,使得工控系统面临的安全威胁日益突出,加强水泥行业工控安全建设,构建有效的防御体系,已成为当务之急[1]

一、水泥行业工控安全现状

水泥制造行业的工控系统多以SCADA(监控与数据采集)、DCS(分布式控制系统)为主,根据业务流程划分,生产控制系统网络一般分为五层架构:企业资源层、生产管理层、过程监控层、现场控制层和现场设备层。这些系统在提高生产效率的同时,由于设计之初往往侧重功能实现而非安全性,存在诸多安全隐患。例如,使用默认密码、缺乏安全更新、网络隔离不足、对外接口防护薄弱等问题,使得系统容易遭受外部攻击[2]

二、水泥行业工控系统安全建设方案

(一)分区分域,建立安全可靠网络架构

在水泥企业的网络架构建设中,分区分域策略是确保系统安全可靠运行的关键。这一策略遵循“横向分区”与“纵向分层”的基本原则,旨在通过精细化的网络划分,构建一个既高效又安全的网络环境。从横向分区的角度来看,水泥企业的主要生产环节被科学地划分为不同的系统区域。这些区域包括操作台区、办公及服务器区、能源管理系统区等。每个区域都承载着特定的功能和数据,明确的边界划分,可以有效隔离潜在的安全风险,防止一个区域的问题扩散到整个网络。在操作台区,工人直接监控和控制生产线上的设备,保证生产流程的顺畅进行。这一区域的网络架构需要特别注重实时性和稳定性,让生产指令的准确传达和执行。办公及服务器区则承载着企业的日常办公任务和数据存储功能,需要高效的网络连接,严格的访问控制和数据加密措施,保护企业的敏感信息和知识产权。能源管理系统区则负责监控和管理企业的能源消耗,是实现节能减排和可持续发展目标的重要支撑。这一区域的网络架构采集和分析能源数据,为企业的能源决策提供科学依据。在纵向分层方面,水泥企业的网络架构被划分为不同的安全层级。每个层级都承担着特定的安全职责,通过层级间的协同工作,共同构建一个立体的安全防护体系[3]

(二)管控结合,建立安全防御边界

1工业防火墙的应用

工业防火墙是实现不同安全域间访问控制的关键设备。通过深度解析专用的工控协议(如Modbus TCP、PROFIBUS、EtherNet/IP等),识别并过滤进出流量中的异常数据包。工业防火墙不仅能阻止非法访问及攻击行为,还能根据预设的安全策略对合法流量进行精细化管理。例如,限制特定IP地址或MAC地址的访问权限,或者仅允许经过认证的操作指令通过。此外,工业防火墙还支持日志记录和实时告警功能,帮助管理员及时发现并响应潜在的安全事件。

2工控安全隔离与信息交换系统的部署

工控安全隔离与信息交换系统则进一步强化了各层级间的物理隔离,同时保证必要的信息流通。该系统通常采用双网卡架构,分别连接到不同的网络区域,通过内部的安全机制实现数据的安全传输。可以在不影响正常业务的前提下,对跨域的数据交换进行严格的审查和处理,保证只有符合安全要求的信息才能被传递。在从现场控制层向过程监控层传输数据时,该系统会检查数据的真实性、完整性和合法性,防止恶意代码或错误指令进入更高级别的管理系统[4]

3协议负载应用深度解析

针对安全域之间使用的专用工控协议,进行协议的负载应用深度解析,对协议内容的详细分析,准确判断每个数据包的实际用途及其携带的信息。基于此解析结果,工业防火墙和工控安全隔离与信息交换系统能够制定更加精准的访问控制规则,从而提高整体防护水平。对某些敏感操作(如修改设定值、启动/停止设备等),系统可以设置更为严格的审批流程,只有授权人员才能执行此类命令。

(三)威胁检测,建立安全预警机制

在水泥行业的信息化建设中,确保生产控制系统的安全十分重要。为了实现这一目标,需要在过程监控层与生产管理层之间的关键节点——汇聚交换机处,建立一个高效的安全管理中心,核心在于部署一系列专业的安全监测与审计系统。其中,工控安全监测与审计系统能够实时监控生产控制系统的运行状态,及时发现并报告任何异常行为或潜在的安全漏洞。通过该系统,对系统的整体安全状况有一个清晰、全面的了解,从而及时采取必要的防护措施。此外,高级威胁检测系统利用先进的算法和技术,对工控流量进行深度分析,识别并防御各种高级威胁,如零日攻击、APT攻击等。这些威胁往往难以被传统的安全防御手段所察觉,但高级威胁检测系统却能够准确地捕捉到它们的踪迹,让生产控制系统的安全不受侵害。(四)主机加固,建立主机安全运行防线

在水泥行业的信息化建设中,主机作为信息系统的核心组件,其安全性直接关系整个生产系统的稳定运行。为了确保操作员站、工程师站及服务器等重要主机的安全,需要采取一系列有效的加固措施,建立主机安全运行防线。工控主机卫士作为一种专业的安全防护工具,被广泛应用于水泥行业的工控系统中,通过一系列功能模块,为工业主机提供了全方位的安全保障。首先,程序白名单控制是工控主机卫士的核心功能之一。通过开启此功能,设定一个可信任的程序列表,只有在这个列表中的程序才能被允许运行。这样一来,即使病毒或木马试图通过某种方式侵入系统,只要它们不在白名单中,就会被系统自动阻止,从而有效防止恶意软件的执行。除了程序白名单控制外,工控主机卫士还具备安全基线核查功能,定期对主机的系统配置、安全策略等进行检查,保证它们符合既定的安全标准。一旦发现任何不符合项,系统会立即发出警报,并提示管理员进行相应的修复工作。此外,工控主机卫士还提供虚拟补丁防护功能。由于一些老旧或特定用途的工业主机无法及时获得官方的安全补丁更新,给系统带来极大的安全风险。而虚拟补丁防护功能可以在不改变原有系统配置的情况下,模拟补丁的效果来修复已知的安全漏洞,从而降低系统遭受攻击的风险。

结语:

水泥行业信息化建设中信息安全保障体系的构建与完善是保障水泥生产网络零事故的关键。通过实施上述安全建设方案,可以有效提升水泥行业工控系统的安全防护能力,确保生产过程的稳定和安全。随着信息技术的不断发展,水泥行业应持续关注信息安全领域的新技术、新趋势,不断完善和优化信息安全保障体系,适应不断变化的安全威胁环境。

参考文献:

[1]夏学进. 企业会计信息化应用现状及完善对策——以A水泥生产企业为例[J]. 企业改革与管理, 2021, (09): 37-38.

[2]张媛媛. 信息化建设在水泥行业中的应用与研究[J]. 四川水泥, 2018, (06): 2.

[3]李晓军. 以信息化建设为平台提升水运行业试验检测管理水平[A] 自动化集装箱码头应用技术交流会论文集[C]. 中国水运建设行业协会工程勘察设计及标准化专业委员会、中国水运建设行业协会信息建设专业委员会、中国水运建设行业协会工程建设及材料设备专业委员会、中国土木工程学会港口分会, 中国土木工程学会, 2015: 8.

[4]戴安云. 云南水泥企业信息化建设探研[J]. 建材发展导向, 2012, 10 (01): 52-55.