工業(yè)計(jì)算機(jī)信息安全研究

馮琳

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，它在各行各業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。特別是在工業(yè)生產(chǎn)中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有效地提高了生產(chǎn)效率和管理水平。但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中會出現(xiàn)很多威脅信息安全的問題，本文主要針對這些問題進(jìn)行探討，進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)計(jì)算機(jī)的信息安全，供大家參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)計(jì)算機(jī)；信息；安全；網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)前使用的工業(yè)計(jì)算機(jī)主要是從原來個(gè)人計(jì)算機(jī)上發(fā)展來的，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上和功能上根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要做出了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更適合工業(yè)控制的需要。伴隨著PC技術(shù)的不斷升級，IPC的性能也越來越高，在大型工業(yè)自動化控制中應(yīng)用范圍也越來越廣泛，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中會出現(xiàn)信息安全問題，這嚴(yán)重地阻礙了工業(yè)自動化控制的高質(zhì)量完成，所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對信息安全的重視。通過計(jì)算機(jī)使用特點(diǎn)，我們可以發(fā)現(xiàn)信息安全問題主要和PC有很大的關(guān)系。下面我們就具體闡述一下IPC信息安全問題的幾個(gè)方面。

1 來自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)外部的工業(yè)計(jì)算機(jī)信息安全問題

網(wǎng)絡(luò)化是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的重要標(biāo)志，主要是以現(xiàn)場總線控制盒集散控制系統(tǒng)作為工業(yè)自動化的代表。當(dāng)前工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)主要就是把工廠級的信息管理、設(shè)備級的數(shù)據(jù)傳輸還有車間級的過程控制組織成一個(gè)整體。除了工廠內(nèi)部的計(jì)算機(jī)控制之外還和外部的網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系，這就會導(dǎo)致工業(yè)自動化系統(tǒng)除了內(nèi)部的控制網(wǎng)絡(luò)之外，還會有來自外部的信息安全問題。在實(shí)際的工業(yè)自動化控制中，經(jīng)常出現(xiàn)的外部網(wǎng)絡(luò)信息安全問題主要就是網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客。

1.1 網(wǎng)絡(luò)病毒問題

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的數(shù)量不斷增加，傳播速度也越來越快，傳播方式多種多樣，危害程度越來越重。當(dāng)前人們?yōu)榱朔乐尉W(wǎng)絡(luò)病毒需要采取以下措施，主要包括安裝殺毒軟件、在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)工作中盡可能的使用無盤工作站，設(shè)置只有系統(tǒng)管理員才能使用的最高訪問權(quán)、在工作站中設(shè)置防病毒的芯片，可以有效地防止引導(dǎo)性病毒、設(shè)置用戶訪問權(quán)等等。盡可能地在因特網(wǎng)中就直接把毒源消滅，避免病毒進(jìn)入造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。當(dāng)前網(wǎng)關(guān)防毒產(chǎn)品已經(jīng)成為了殺滅病毒的首選，這種設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)接口直接就設(shè)置了簡單的保護(hù)措施，在病毒進(jìn)入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之前就直接被連接，避免了病毒入侵造成計(jì)算機(jī)和服務(wù)器出現(xiàn)問題，為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全提供了一個(gè)可靠屏障。

1.2 黑客問題

當(dāng)前有越來越多的大型企業(yè)受到了黑客的入侵，造成了企業(yè)重要信息的泄漏，當(dāng)前黑客入侵已經(jīng)成為了世界性的網(wǎng)絡(luò)安全問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，百分之百的企業(yè)受到過黑客的侵入。當(dāng)前主要的反黑客的技術(shù)包括信息加密、預(yù)防窺探、設(shè)置訪問權(quán)等等。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)中應(yīng)該從整體的角度來為網(wǎng)絡(luò)實(shí)行多重防護(hù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的偵測技術(shù)和加密技術(shù)等等，防止黑客的入侵。

2 來自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的工業(yè)計(jì)算機(jī)信息安全問題

2.1 來自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部計(jì)算機(jī)病毒問題

針對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)病毒問題來說，最簡單的方式就是采用專門的防病毒軟件。在使用這種防、殺病毒軟件時(shí)應(yīng)該注意以下方面，軟件的掃描速度、升級的難易程度、警示手段等等方面，但是最為關(guān)鍵的問題就是應(yīng)該及時(shí)地到專門的網(wǎng)站進(jìn)行升級。除了使用這種軟件之外，還可以采用其他的技術(shù)措施，例如重要文件加密、后備恢復(fù)、生產(chǎn)過程控制等等。除了使用這些措施之外，還應(yīng)該加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，定時(shí)的對接觸企業(yè)重要信息的人員進(jìn)行選擇和審查，給工作人員進(jìn)行設(shè)置資源訪問權(quán)限，對外來人員應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的限制，禁止使用內(nèi)部辦公計(jì)算機(jī)玩游戲、禁止使用盜版軟件等等。

2.2 工業(yè)計(jì)算機(jī)本身軟、硬件問題

IPC 本身問題包括軟件系統(tǒng)和硬件實(shí)體兩方面。軟件系統(tǒng)安全內(nèi)容包括軟件的自身安全、存儲安全、通信安全、使用安全和運(yùn)行安全等，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全問題都會使計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)發(fā)生或大或小的故障。硬件實(shí)體方面主要指IPC 硬件的防盜、防火和防水等安全問題，IPC 工作環(huán)境指標(biāo)和IPC 硬件故障等方面內(nèi)容。 軟件系統(tǒng)和硬件實(shí)體方面的安全問題應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)警和檢修，要有一系列故障應(yīng)急措施。

2.3 外界干擾問題

IPC 直接與生產(chǎn)環(huán)境相接觸，工作環(huán)境情況復(fù)雜，影響IPC安全可靠運(yùn)行的主要是來自系統(tǒng)外部的各種電磁干擾。這些因素對設(shè)備造成的干擾后果主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集誤差加大，控制作用失靈，數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化，程序運(yùn)行失常等。IPC設(shè)備進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)是非常必要的。首先是元器件級可靠性設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格管理元件的購置、儲運(yùn)，對元件進(jìn)行老化篩選、測試，在低于額定值的條件下使用元件，盡可能選用集成度高的元件。其次是部件及系統(tǒng)級的可靠性設(shè)計(jì)，包括電磁兼容性設(shè)計(jì)，信息冗余技術(shù)，時(shí)間冗余技術(shù)，故障自動檢測與診斷技術(shù)，軟件可靠性技術(shù)和失效保險(xiǎn)技術(shù)等。最后是排除諸多外部干擾，如溫度、濕度、震動和灰塵等工作現(xiàn)場環(huán)境因素的影響。IPC為了更適于工業(yè)生產(chǎn)作了如下改進(jìn)：取消了PC中的主板，將原來的大主板變成通用的底板總線插座系統(tǒng)；將主板分成幾塊PC插件；有CPU板、存儲器板等。

3 工業(yè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份

IPC數(shù)據(jù)備份不只是簡單的拷貝文件，應(yīng)該有一個(gè)系統(tǒng)而完整的備份方案，其中包括，備份硬件、備份軟件、日常備份制度和災(zāi)難恢復(fù)措施等四個(gè)部分。此外，備份技術(shù)的正確應(yīng)用也是工業(yè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份的關(guān)鍵問題。

3.1 備份方案問題

備份硬件方面主要是備份介質(zhì)的選擇，備份介質(zhì)要求價(jià)格便宜、可靠性高、可重復(fù)使用和便于移動。隨著閃存技術(shù)和微硬盤技術(shù)的飛速發(fā)展，這幾點(diǎn)要求是很容易滿足的。備份軟件選擇要注意以下幾方面，支持快速的災(zāi)難恢復(fù)，支持文件和數(shù)據(jù)庫正被使用時(shí)備份，支持多種備份方式，支持多種備份介質(zhì)，支持高速備份，支持多種校驗(yàn)手段和數(shù)據(jù)容錯(cuò)等。以IPC為核心的工業(yè)局域網(wǎng)不同于以PC為核心的諸如證券交易網(wǎng)等其他局域網(wǎng)，日常備份制度的制定要緊密結(jié)合工廠實(shí)際情況，包括生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境等，還要聯(lián)系生產(chǎn)過程控制方法。日常備份制度制定好后要嚴(yán)格執(zhí)行，注意加強(qiáng)管理，高技術(shù)如果沒有好的制度和有效的制度執(zhí)行的保障是毫無意義的。災(zāi)難恢復(fù)一般都是程序化的操作，只要嚴(yán)格按照規(guī)程操作即可。

3.2 備份技術(shù)問題

關(guān)于備份技術(shù)有以下幾點(diǎn)很關(guān)鍵，對于IPC所處的大型局域網(wǎng)應(yīng)使用本地備份方式，將大型網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小型子網(wǎng)，每一子網(wǎng)使用集中方式進(jìn)行備份，備份窗口要開得合適，即保證一個(gè)工作周期內(nèi)留給備份系統(tǒng)進(jìn)行備份的時(shí)間長度要合適，備份計(jì)劃應(yīng)覆蓋盡可能多的故障點(diǎn)，即盡量找出所有可能影響日常操作和數(shù)據(jù)安全的那部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行備份，備份介質(zhì)輪流使用，好的輪換策略能夠避免備份介質(zhì)被過于頻繁地使用，提高備份介質(zhì)的壽命，在多數(shù)環(huán)境下容易實(shí)現(xiàn)跨平臺備份。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前工業(yè)計(jì)算機(jī)信息安全問題是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，這不僅僅需要一定的防護(hù)技術(shù)，因?yàn)槿魏我豁?xiàng)防護(hù)技術(shù)都是不完善的。雖然各種防護(hù)安全措施都能夠提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，但是不可能一直都保護(hù)系統(tǒng)的安全。信息安全問題是伴隨著人類信息化發(fā)展而產(chǎn)生，必然會隨著信息化的發(fā)展而存在下去，這就需要我們重視信息安全問題。盡可能地解決問題和降低損失。

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