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ICS-CERT : 水电行业工控网络安全研究报告

发布时间:2019-06-24 21:50 来源:未知 编辑:admin

  水电行业工控收集平安研究演讲

  二〇一九年蒲月

  国度互联网应急核心

  中国电建集团成都勘测设想研究院无限公司

  二、水电行业联网系统表露环境和风险阐发

  2.1 水电联网监控办理系统巡检对象

  2.2 具有平安缝隙的水电监控办理系统

  2.3 水电联网监控办理系统平安缝隙的统计阐发

  2.4 次要缝隙及实例阐发

  2.4.4 肆意文件上传缝隙

  三、水电行业工业节制设备缝隙阐发

  3.1 工业节制设备缝隙总身形势

  3.2 工业节制设备缝隙阐发对象

  3.3 水电行业工控设备缝隙风险阐发

  四、水电行业工控平安问题总结阐发

  4.1 系统代码平安问题凸起

  4.2 系统弱口令问题严峻

  4.3 系统第三方使用欠缺平安办理

  4.4 水电行业工控产物缝隙不容轻忽

  五、我们的建议

  5.1 健全组织布局,落实收集平安义务制

  5.2 统筹平安规划,完美运维办理系统

  5.3 开展工控平安检测和按期评估,提高工控产物和收集的平安性

  5.4 加大工控平安手艺投入,积极扶植工控平安防护手艺系统

  2018年全球收集平安事务频发,收集平安形势严峻,近年来,针对工业节制系统收集平安事务时有发生。跟着越来越多的工控系统表露在互联网上,工控系统日益成为“众矢之的”,黑客有目标地探测并锁定攻击方针变得愈加容易。加上针对工控系统的缝隙挖掘和发布日积月累,大量工控系统平安缝隙、攻击方式能够通过互联网等多种公开或半公开渠道扩散,极易被黑客等犯警分子获取操纵。现在,对工控系统的入侵攻击已不再奥秘,进一步加剧了工控系统的平安风险。跟着能源的主要性日益突显,水电办理部分、水电企业和研究单元集中存储大量涉及国度能源焦点奥秘的数据,曾经成为国际谍战、经济战等各类勾当的主要方针。例如通过收集攻击形成的大规模的停电事务,对企业好处以至国度平安形成不成挽回的严重丧失。

  目前,我国水电行业中,工业节制系统次要包罗计较机监控系统、水调主动化系统、水情主动测报系统、主设备形态监测系统、电能量采集和报竞价系统、继电庇护及毛病消息办理系统、大坝平安监测办理系统、水电站下泄流量在线监控系统、水库水位监测系统、大坝填筑施工过程智能化监控系统等,各个系统相辅相成,实现电站的无人值班运转,以及电站的经济运转和优化安排。并已成为水电行业主要根本设备。

  为贯彻落练习总书记关于“加速建立环节消息根本设备平安保障系统”、“全面加强收集平安查抄,摸清家底,认清风险,找出缝隙,传递成果,督促整改”的主要指示精力,国度互联网应急核心(以下简称“CNCERT”)结合中国电建集团成都勘测设想研究院无限公司,在我国工控收集平安监测研究的根本上,对水电行业联网监控办理系统(“出产监控系统和出产办理系统”)、工业节制设备的平安情况进行了调研和研究,阐发总结了我国水电行业工控收集平安情况。

  二、水电行业联网系统表露环境和风险阐发

  2.1 水电联网监控办理系统巡检对象

  按照前期调研,水电行业已建消息系统次要包含三品种型:出产监控类系统、出产办理类系统和企业门户类系统。我们重点关心那些蒙受攻击时,可能会对企业出产运转发生干扰或粉碎等较严峻影响的系统,次要对出产监控系统和出产办理类系统进行平安巡检,最终拔取表露在互联网上与水电行业相关的139个监控办理类Web系统(网站),作为本次平安巡检的方针对象。

  颠末初步阐发,CNCERT在全国范畴共发觉的表露在互联网上的139个水电监控办理系统中,出产办理类系统企业117个,出产监控类系统22个。此中:

  出产办理类包罗:办公系统、网上办事平台、邮件系统、项目办理系统、采购系统、电能量传控办理系统、水电站汛情消息系统,具体如下:

  水电站数据办理平台

  工作票系统

  水情主动测报系统

  出产运维办理系统

  打算办理系统

  移民安设办理消息系统

  项目办理系统

  水电站汛情消息系统

  电子采购平台

  资产办理系统

  智能水电系统

  水电监测与收费办理平台

  施工办理系统

  风险节制系统

  VPN系统

  公用消息获取系统

  应急办理系统

  通航后台办理系统

  水电表近程办理系统

  数据平安摆渡系统

  入河排污口数据上报系统

  供应链智能系统

  大坝平安监测消息办理系统

  出产监控类包罗:大坝填筑施工过程智能化监控系统、下泄流量在线监控系统、配电监控系统、水电站监控系统,具体如下:

  施工过程智能化监控系统

  下泄流量在线

  配电监控系统

  电能量传控办理系统

  智能灌浆系统

  水调主动化系统

  水库坝前雨量水位图像监测系统

  水电站监控系统

  能源消息监控平台

  发电机组云控平台

  变压器维保可视化平台

  我们对上述系统利用IP地址的所属省份进行统计,发觉系统分布于25个省、直辖市和自治区。拔取出此中TOP 10(图2),能够看出,这些系统次要分布在水电资本丰硕的西南、中南和东南沿海省份,破例的是北京,颠末阐发,IP地址为北京的水电工业系统次要缘由为其他省市的水电站将系统摆设在北京的云平台所致。

  图2联网出产类系统按省份分布TOP10(水电行业)

  图3联网出产类系统数量TOP10的省份(水电行业)

  2.2 具有平安缝隙的水电监控办理系统

  通过对这些表露在互联网上的水电企业联网监控办理系统进行深切的巡检,发觉此中共有65个系统具有各品种型的平安缝隙,即有跨越47%的系统具有较着的平安隐患。此中出产监控类21个,出产办理类44个。

  按省份进行统计,可获得图4:

  图4发觉平安缝隙的系统按省份分布图

  统计发觉,联网监控办理系统较多的省份同样也是平安问题较多的省份。值得着重指出的是通过平安巡检,发觉此中一个IP位于境外(新加坡),该系统是“电力变压器维保可视化平台”。通过查询得知,电力变压器维保可视化平台又称充电站变压器健康形态监测系统,该IP地址属于新加坡IDC机房。按照系统功能来看其感化较为主要,具有环节数据跨境传输的潜在隐患。2.3水电联网监控办理系统平安缝隙的统计阐发

  对监测发觉的水电联网监控办理系统平安巡检过程中,共计发觉123个平安缝隙,此中高危缝隙31个,占比达到25%。我们对系统具有的平安缝隙进行归类与统计阐发,次要包罗:弱口令缝隙、SQL注入缝隙、肆意文件上传、敏感消息泄露、目次遍历等。此中弱口令、SQL注入、文件上传、号令施行等属于高危缝隙,攻击者操纵此类缝隙可获取办事器或数据库的节制权。

  各类缝隙的数量比例如图5所示:

  从图6可知,高危缝隙占比高达25%,中危缝隙占比42%,低危缝隙占比33%,数据反映出水电行业部门监控办理系统的平安情况较为严峻。从各个细分品种来看,弱口令缝隙和逻辑缝隙数量最多,反映出水电行业的系统开辟和运维人员的平安认识较为亏弱。

  图 6 平安缝隙风险品级分布图

  三、水电行业工业节制设备缝隙阐发

  工业节制设备收集平安缝隙数量比年呈现高发态势,近年来CVE、 NVD、CNVD和CNNVD收录的全球工控缝隙数量居高不下,特别在 2011年缝隙数量发生急剧增加。截止到2019年4月30日,CNCERT部属的工业互联网应急响应核心(以下简称“ICS-CERT”)收录的工业节制设备缝隙3038条,此中1916条被国度消息平安缝隙共享平台(CNVD)收录。

  通过对披露的3038条工控缝隙统计阐发发觉(如图),高危缝隙占比为1371个,占比为45.13%,中危缝隙1424个,占比为46.87%,低危缝隙243个。工控产物缝隙中高中危缝隙比例远弘远于保守行业消息系统产物。

  图 7 ICS-CERT收录的工控产物缝隙品级分布环境

  通过对3038个工控缝隙的产物所属厂商进行统计发觉,排名前十的厂商别离为:西门子(德国)、施耐德(法国)、日立(日本)、研华(中国台湾)、摩莎(中国台湾)、罗克韦尔(美国)、铂勒睿斯(加拿大)、ABB(瑞士)、D-LINK(中国台湾)和台达(中国台湾)。由此可见,缝隙数量排名靠前的工控产物大多来自国外厂商和中国台湾厂商。

  图8 ICS-CERT收录的工控产物缝隙数量排名前十的厂商分布

  2010年“震网”攻击伊朗事务起头,工控类缝隙数量激增,2015至2016年多起工控攻击事务如乌克兰电厂两次大规模停电攻击、纽约鲍曼水库防洪节制系统攻击、德国核电站收集攻击、针对西门子ICS/SCADA的IronGate病毒攻击等的影响,使得工控缝隙数量再一次急剧增加。因为披露的工控相关缝隙大多主要程度高,危险性大,一旦被操纵,极易形成粉碎性的后果。此外,披露的工控平安缝隙类型呈现多样化特征,对营业持续性、及时性要求高的工控系统来说,无论是操纵这些缝隙形成营业中缀、获得节制权限仍是窃取敏感出产数据,都将对工控系统形成极大的平安要挟。当前,各个企业对工控缝隙的修复进度较为迟缓,全球新增的工控缝隙数量要较着高于修复的缝隙数量,究其缘由在于,一方面供应商缝隙修复工作的优先级别较低,还要遭到软件开辟迭代周期的限制;另一方面工业企业出于维持营业持续性的考虑,及时更新和安装补丁的积极性不高。

  本演讲拔取2018年CNCERT结合中国电建集团成都勘测设想研究院无限公司开展的水电行业工控系统现状及平安风险研究中,通过现场调研,拔取的19个国表里厂商中的86款水电行业普遍利用的工业节制设备进行缝隙风险阐发。

  3.3 水电行业工控设备缝隙风险阐发

  通过对换研采集到的水电行业工控设备型号的统计阐发来看,施耐德、西门子、美国通用的工业节制设备在水电行业使用很是普遍、且涉及的产物类型较多。国内南瑞集团的工业节制设备的渗入率要高于国内其他工业节制设备。

  图 9 2018年调研的水电行业的工控产物型号分布

  159个缝隙次要集中在西门子、施耐德、美国通用、三菱等四个国外厂商的设备,涉及23个工控产物型号。

  通过平安巡检发觉水电行业监控办理系统具有诸如逻辑缝隙、弱口令缝隙、敏感消息泄露和SQL注入缝隙等共计123个风险点,此中逻辑缝隙呈现频次最高,弱口令缝隙、敏感消息泄露、SQL注入缝隙排名次之。通过本次平安巡检工作,发觉水电行业出产办理类系统具有大量平安隐患,犯警分子能够操纵常见缝隙,成功进入内网,获取办事器权限或者数据库权限,粉碎企业一般出产,形成严峻的经济丧失。同时还会导致大量的用户数据泄露,具体总结如下:

  4.1 系统代码平安问题凸起

  本次平安巡检发觉逻缝隙、敏感消息泄露、SQL注入缝隙、肆意文件上传和目次遍历等平安缝隙问题,申明系统在开辟阶段代码设想不规范,在系统验收时,未做全面平安测试,导致开辟阶段的缝隙遗留到运维阶段。典型案例阐发如下:案例一、某数字流域系统存未授权拜候缝隙,可操作参数设置装备摆设该系统次要担任各流域根本水利参数和输出节点及阈值等功能。此消息系统具有未授权拜候缝隙,可在未登录的环境下间接拜候后台办理,可进行参数设置装备摆设、按时使命下发等操作,具有形成恶意点窜等风险。

  案例二、某大坝平安监测消息办理系统具有敏感消息泄露缝隙

  该系统次要担任对某水库主副坝测压管、孔隙压力计、山体位移计、应变计、渗流量及情况量(水位、降雨量)等进行及时监控和数据阐发。此消息系统具有敏感消息泄露缝隙,通过匿名账户登录可获取办理员账号,并连系弱口令可登录办理后台。

  本次平安巡检发觉大量的弱口令、默认口令问题,申明各单元对消息系统具有暗码办理缺失等主要平安问题,没有对系统账户口令进行复杂度限制、按期查抄和点窜。对分歧系统应设置分歧暗码,提高消息系统的平安性。典型案例阐发如下:

  案例一、某数字化大坝施工质量监控系统具有弱口令,可操作系统顶用户消息和配相信息

  该系统次要是面向大坝施工项目标办理,包罗人员办理、项目监控和办理。系统内包罗大量项目相关消息,例如项目组织架构、项目工作区域消息等敏感消息。此消息系统具有弱口令缝隙,获取大量敏感数据并可针对用户消息、设置装备摆设数据做增删改查。

  案例二、某水电站生态流量办理系统具有弱口令,泄露大量的根基消息和监测消息

  该系统次要担任对水电站监测设备等进行分析办理,同时能够查询水电站地址和流量环境。此消息系统具有弱口令缝隙,可间接登录后台,获取大量敏感消息,同时具备对设备的消息进行处置的操作权限和点窜系统设置装备摆设的权限。

  通过平安巡检发觉,水电消息系统利用了大量的第三方使用,例如Apache Struts 2、JEECMS、Apache Tomcat、phpMyAdmin、Jboss、FCKeditor等,针对第三方使用具有默认页面泄露、版本缝隙等,申明水电消息系统利用的第三方使用欠缺平安办理,可操纵公开的使用消息或缝隙进行攻击,获取敏感数据等。典型案例阐发如下:

  案例一、某行政审批挪动办公系统利用的Apache Struts 2具有s2-045近程代码施行缝隙

  该系统次要担任将用户所有的文件进行逻辑和物理地组织,对目次的布局和内容进行办理,并能高效的找出用户需要的文件。且节制用户新增、点窜、删除、查询、审批等功能权限。办理单元、部分、用户、人员、权限及系统日记等功能。此消息系统利用了Apache Struts 2开辟框架,且利用的版本具有s2-045近程代码施行缝隙,可操纵获取系统权限。

  CNCERT监测发觉2018年国内表露在公网的工控设备共计14728台,涉及Siemens、Schneider、Moxa等多家厂商出产的工控产物,大量设备具有拒绝办事、消息泄露、缓冲区溢出等高危缝隙。通过本次调研发觉,当前水电行业工控产物数量复杂、大多使用发电、电力监控等主要出产环节,这些主要出产环节采用的工控产物缝隙数量庞大,一旦这些工控系统被恶意法式传染或蒙受收集攻击,这些缝隙若被黑客恶意操纵,可能形成相关系统出产停摆或大量出产、用户数据泄露,水企业的出产运营将形成严峻的丧失。

  五、我们的建议

  跟着我国互联网普及和工业4.0、大数据、数字化工程等新手艺、新营业的快速成长与使用,工业节制系统收集复杂度在不竭提高,各出产单位内部系统与受控系统消息互换的需求也不竭增加,工业节制系统收集平安需求也在快速的增加。近年来,跟着工业节制系统平安面对高危平安缝隙屡见不鲜、表露互联网上的工控系统及设备有增无减、收集攻击难度逐步降低,工业节制系统收集平安要挟与风险不竭加大。工控系统缝隙及入侵案例细节公开、美国收集“兵器库”泄露、APT组织仍然活跃等问题,对我国工控系统平安不竭提出新的挑战。工业与IT的高度融合,II/OT一体化把平安要挟从虚拟世界带到现实世界,特别是能源行业,一旦蒙受攻击会带来庞大的丧失。因而,我国水电行业必需不竭加强收集平安风险办理,按照行业主管部分国度能源局《关于加强电力行业收集平安工作的指点看法》的要求积极开展收集平安办理系统、收集平安手艺系统以及收集平安运维系统的扶植,并通过教育培训等手段,提拔行业就业人员的收集平安技术,加强平安风险防备认识,全面提拔我国水电行业的收集平安程度,为我国水电营业出产的健康不变成长保驾护航。同时水电企业必需加强新手艺收集平安风险的防备认识,加强收集平安庇护机制扶植,为了更好应对日益严峻的工业节制系统收集平安隐患,CNCERT建议如下:

  建议水电行业行业各单元以《收集平安法》为根据,按照地方、各省和行业主管部分针对收集平安工作的相关要求,成立健全收集平安和消息化带领机构,明白各级收集平安本能机能部分的工作职责,加强收集平安人才步队扶植,连系收集平安法令律例、收集平安认识、收集平安办理、收集平安技术等多个层面,对于收集平安办理人员、手艺人员等分歧脚色,按照其现实工作需求组织开展分歧内容的平安培训,提拔人员的平安素养。完美各类平安岗亭设置,落实收集平安工作义务到人,提高水电行业收集平安人才力量储蓄,加强轨制保障。5.2统筹平安规划,完美运维办理系统

  以工业节制环节设备为焦点,根据相关尺度规范,成立平安运维全体策略,制定明白的平安运维方针和内容,成立平安运维系统,明白平安运维团队的工作职责,以满足工业节制系统、数据使用全生命周期的平安运维需求。改变以往重扶植、轻运维的思维,削减对工控厂商的依赖,逐渐加强对水电行业工业节制收集的自主运维程度,提拔平安运维能力。

  5.3开展工控平安检测和按期评估,提高工控产物和收集的平安性

  在工控产物上线前,开展工控产物平安检测认证,确保工控产物的收集平安性。成立完美的平安查抄和风险评估系统。按期开展工控收集平安风险评估,及时发觉工业节制收集的平安问题,并采纳响应的风险防备办法,削减工业节制系统和设备的在互联网上的表露面,及时修复工控产物平安缝隙,最大程度削减工控产物和工控收集面对的收集平安风险。

  5.4加大工控平安手艺投入,积极扶植工控平安防护手艺系统

  为提高环节消息根本设备的全体收集安万能力,水电行业该当积极引进收集平安性较高的工业节制设备和工控平安防护产物,连系企业工控系统的使用环境,构成合适企业现实的工业节制系统平安手艺方案。提高水电行业全体平安保障能力和防御机能,无效抵御病毒和恶意入侵,为工业节制系统的平安不变运转奠基根本。

  工业互联网平安应急响应核心ICSCERT

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  我省首家工业节制系统平安工程手艺研究核心获批

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