海上船舶網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀和相關(guān)培訓(xùn)教育的可行性建議分析

陳千榮（大連海事大學(xué)，遼寧 大連 116026）

一、船舶網(wǎng)絡(luò)安全的概念和范疇

（一）傳統(tǒng)船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題

從傳統(tǒng)意義來說，船舶網(wǎng)絡(luò)安全是指船舶計算機(jī)設(shè)備的安全，主要涉及傳統(tǒng)船舶所配備計算機(jī)的安全問題，包括硬件和軟件2個方面。硬件的安全主要體現(xiàn)在設(shè)備的穩(wěn)定性、電腦機(jī)械連接的兼容性和特殊環(huán)境的適應(yīng)性能等。不同于陸地，航行和作業(yè)中的船舶在機(jī)械、軸系、螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)等綜合因素的影響下長期處于持續(xù)振動中，這將直接影響船舶計算機(jī)系統(tǒng)的硬件穩(wěn)定性。傳統(tǒng)船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題更多地體現(xiàn)在軟件安全方面。計算機(jī)系統(tǒng)在船舶上主要應(yīng)用于貨物積載、配載計算等方面。單機(jī)功能性應(yīng)用是早期在船舶領(lǐng)域的主要應(yīng)用模式，并憑借其實用性一直延續(xù)至今?？紤]到單機(jī)安全性問題的非擴(kuò)散性和局域網(wǎng)的特點，計算機(jī)軟件系統(tǒng)的兼容性、適配性和持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的冗余信息對計算機(jī)造成的影響也相對較小。

（二）現(xiàn)代船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題

隨著智能化電子信息系統(tǒng)在船舶領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在船舶領(lǐng)域的逐步推廣，船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的軟硬件2個方面?；ヂ?lián)網(wǎng)常見的網(wǎng)絡(luò)安全問題多數(shù)是由惡意軟件、域欺騙和網(wǎng)絡(luò)釣魚軟件、勒索軟件、木馬病毒、蠕蟲等引發(fā)[1]。衛(wèi)星系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)，船舶的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將面臨和陸地相同的風(fēng)險[2]。

船舶電子通信系統(tǒng)的信息化、電子海圖系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、組合駕駛臺和機(jī)械設(shè)備集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用和局域網(wǎng)絡(luò)在船上的組建已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)意義上的船舶網(wǎng)絡(luò)安全范疇。衛(wèi)星寬帶接入船舶計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使得航運(yùn)業(yè)在完全實現(xiàn)工業(yè)3．0（信息化）的同時，邁向了工業(yè)4．0（智能化）的進(jìn)程[3]。

二、船舶網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

在很長一段時間里，船上由硬件問題引起的網(wǎng)絡(luò)安全問題基本上可以通過換件、固定、換新等手段來應(yīng)對。由適配性和軟件漏洞造成的系統(tǒng)癱瘓、死機(jī)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題也大多可以通過重啟、重裝這些簡單操作得以恢復(fù)，損失相對較小。船員可以通過自身掌握的計算機(jī)基礎(chǔ)知識解決大部分問題，所以長期以來，傳統(tǒng)的船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題并未引起航運(yùn)界足夠的重視。

船舶網(wǎng)絡(luò)安全被廣泛關(guān)注始于2016年。一方面，屢見不鮮的陸地網(wǎng)絡(luò)安全襲擊案例及由此造成的巨額經(jīng)濟(jì)損失，足以給航運(yùn)業(yè)敲響警鐘；另一方面，航運(yùn)業(yè)內(nèi)幾家知名航運(yùn)企業(yè)以及包括國際海事組織（IMO）在內(nèi)的國內(nèi)外行業(yè)組織均遭到不同程度的網(wǎng)絡(luò)襲擊，船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題不得不從被忽視和選擇性忽視上升到亟待解決的地位。

迄今為止，航運(yùn)業(yè)所遭受的重大網(wǎng)絡(luò)安全事件大多數(shù)都是針對航運(yùn)公司岸基服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。2020年以來，全球大型航運(yùn)公司幾乎都遭受過網(wǎng)絡(luò)攻擊：地中海航運(yùn)公司（MSC）2020年4月因惡意軟件攻擊而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷；法國達(dá)飛航運(yùn)公司2020年9月遭到勒索軟件攻擊；甚至IMO也于2020年9月30日受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，迫使IMO的IT技術(shù)人員關(guān)閉了關(guān)鍵系統(tǒng)，以防止造成更嚴(yán)重的損害[4]。

在有目的的網(wǎng)絡(luò)襲擊面前，即使航運(yùn)業(yè)岸基系統(tǒng)具備強(qiáng)大的安全防護(hù)措施，船舶網(wǎng)絡(luò)安全的脆弱性也更加凸顯，船舶網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀堪憂。

雖然船舶網(wǎng)絡(luò)襲擊案例很少見諸報端，但是并不代表船舶網(wǎng)絡(luò)安全狀況良好，與之相反，船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越多地受到航運(yùn)利益相關(guān)方的關(guān)注和重視。當(dāng)前的普遍現(xiàn)象是，由于航運(yùn)市場競爭激烈，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全事件都不會直接公布。這其中包含2方面原因：一是很多航運(yùn)公司出于公司聲譽(yù)的考慮；二是IMO等行業(yè)內(nèi)組織更關(guān)注船舶管理方面的問題，船舶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)引起的安全事件大多被認(rèn)定為技術(shù)問題而非管理問題。

三、船舶網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)和教育現(xiàn)狀

（一）船舶網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)現(xiàn)狀

通過對國內(nèi)外相關(guān)知名航運(yùn)機(jī)構(gòu)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，關(guān)于船舶網(wǎng)絡(luò)安全的培訓(xùn)和教育已逐步啟動。這些培訓(xùn)大多基于IMO推出的《船舶網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險管理指南》《安全管理體系（SMS）中的海事網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險管理》和波羅的海國際航運(yùn)公會（BIMCO）推出的第四版《船舶網(wǎng)絡(luò)安全指南》，培訓(xùn)項目多數(shù)都是涉及船舶網(wǎng)絡(luò)安全的短期通識教育，其目的主要在于提高船員和岸基人員的網(wǎng)絡(luò)安全意識，強(qiáng)化船舶網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險的評估和簡單信息安全技術(shù)的分享[5][6]。

目前，船舶網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)培訓(xùn)做得比較成功的是BIMCO與多家航運(yùn)機(jī)構(gòu)共同開發(fā)的一個船舶網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)發(fā)展課程，其旨在提供船員和岸基人員對船舶網(wǎng)絡(luò)安全概念的了解，提高對船舶網(wǎng)絡(luò)安全漏洞和應(yīng)對措施的認(rèn)識，以協(xié)助船員和岸基人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)評估，將其作為日常船舶檢查以及事件應(yīng)對工作的一部分。另外全球各大船級社如中國船級社、挪威船級社、法國船級社、美國船級社等，都進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)安全課程的嘗試，并取得了良好的反饋。

另外，隨著IMO 428（98）決議的實施，船舶網(wǎng)絡(luò)安全被納入到安全管理體系中。船舶網(wǎng)絡(luò)安全的在船演習(xí)和培訓(xùn)成為很多公司安全管理的培訓(xùn)項目之一。根據(jù)普遍的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查顯示，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)仍停留在軟件的及時更新、禁用非法USB等一些簡單的常識性知識普及層面。

（二）航海類專業(yè)船舶網(wǎng)絡(luò)安全教育現(xiàn)狀

1． 管理級和操作級船員網(wǎng)絡(luò)安全教育現(xiàn)狀

值得注意的是，由于船舶網(wǎng)絡(luò)安全是一個新興的課題，在當(dāng)前IMO的船員教育與培訓(xùn)體系中并沒有得到重視。在《1978年海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》（STCW公約馬尼拉修正案）第A-III/6節(jié)中，規(guī)定了船舶電子電氣員的最低適任標(biāo)準(zhǔn)，涉及到船舶電子電氣設(shè)備和系統(tǒng)的評估、操作、維護(hù)和修理等各個方面；修正案中也規(guī)定了其他職務(wù)船員對設(shè)備熟悉的基本要求，比如全球海上遇險與安全系統(tǒng)（GMDSS）無線電操作員等。

中國《海船船員培訓(xùn)大綱（2021版）》根據(jù)STCW公約馬尼拉修正案做了部分履約性修訂，雖然大綱對于網(wǎng)絡(luò)安全的問題沒有制定明確標(biāo)準(zhǔn)，但是在對無線電操作人員評估項目中的GMDSS設(shè)備操作與維護(hù)，電機(jī)員考試評估項目的計算機(jī)與自動化，通信與導(dǎo)航設(shè)備維護(hù)、船舶電子電氣管理與工藝等項目中均涉及相應(yīng)設(shè)備的了解與維護(hù)等內(nèi)容。船舶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全本身就可以被認(rèn)為是電子電氣設(shè)備維護(hù)的內(nèi)容之一。在履約培訓(xùn)過程中，重視設(shè)備和儀器功能上的基本操作仍是當(dāng)前航海技能教育培訓(xùn)體系的主要趨勢。

中國管理級和操作級船員基本來源于國內(nèi)各個航海院校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。據(jù)了解，在航海類專業(yè)課程設(shè)置上，僅包含了基本的計算機(jī)基礎(chǔ)知識課程，在安全管理課程中也未見涉及船舶網(wǎng)絡(luò)安全的章節(jié)。雖然，對航運(yùn)前沿比較熟悉的部分老師會在課程之余開展一些關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全專題的培訓(xùn)，但并不能很好地應(yīng)對當(dāng)前航運(yùn)業(yè)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全形勢。

船舶網(wǎng)絡(luò)安全作為一個新興課題，將其明確納入STCW公約和中國船員培訓(xùn)大綱顯然成為當(dāng)務(wù)之急。

2． 支持級船員網(wǎng)絡(luò)安全教育現(xiàn)狀

國內(nèi)外基于STCW公約培訓(xùn)體系的支持級船員培養(yǎng)主要集中在水手、機(jī)工的專門培訓(xùn)項目上，傳統(tǒng)的小證培訓(xùn)和新納入體系的保安意識培訓(xùn)項目中都沒有明確涉及船舶網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)內(nèi)容。一般情況下，相較于管理級和操作級船員，支持級船員的受教育程度要偏低，其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識也相對匱乏。

四、將船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理教育納入航海類職業(yè)教育的必要性

（一）智能航運(yùn)業(yè)發(fā)展的需要

航運(yùn)4．0的發(fā)展步伐要明顯慢于陸地其他行業(yè)工業(yè)4．0，在新技術(shù)應(yīng)用上也是如此。但是隨著船舶數(shù)字化、智能化的不斷轉(zhuǎn)型，適應(yīng)新形勢需求的航海類職業(yè)教育培訓(xùn)應(yīng)運(yùn)而生，如各國船級社和大型知名航運(yùn)機(jī)構(gòu)組織的短期船舶網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)。然而，船級社和航運(yùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)項目，無論從數(shù)量上還是質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足航運(yùn)業(yè)發(fā)展的需要，將船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理納入航海類職業(yè)教育是解決目前困境的有效方案。

（二）交通強(qiáng)國建設(shè)的需要

《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》的出臺將推動中國航運(yùn)業(yè)的飛速發(fā)展。隨著中國智能船舶和大型無人船舶的投入使用，以及大數(shù)據(jù)、云計算等一系列新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用于航運(yùn)業(yè)，尤其是應(yīng)用于航海實踐中，傳統(tǒng)的航海類職業(yè)教育已經(jīng)很難滿足新型智能船舶對船舶管理和營運(yùn)類人才的需要。

隨著中國智能航運(yùn)2025、2035和2050戰(zhàn)略目標(biāo)的制定與實施，培育適應(yīng)智能航運(yùn)發(fā)展的專門人才已經(jīng)成為中國邁向交通強(qiáng)國過程中急需解決的問題之一[7]。基于新一代信息技術(shù)發(fā)展的智能航運(yùn)將直接面臨網(wǎng)絡(luò)信息安全問題的擔(dān)憂，結(jié)合中國乃至全世界航海類職業(yè)教育現(xiàn)狀，大力培育全面了解船舶智能化發(fā)展現(xiàn)狀和精通船舶網(wǎng)絡(luò)安全問題的航海類專業(yè)人才，將成為適應(yīng)航運(yùn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型和交通強(qiáng)國建設(shè)的基本要求[8]。

（三）當(dāng)前航海實踐的需要

長期以來，傳統(tǒng)的航運(yùn)業(yè)，尤其是在航海實踐中，對于航海類畢業(yè)生在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識方面的要求相對較低，一方面由于傳統(tǒng)航海技術(shù)對于計算機(jī)技術(shù)的依賴程度較小，另一方面，在各項履約實踐中，船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理向來是邊緣課題。然而，在現(xiàn)代航海實踐中，多數(shù)被定義為技術(shù)問題的網(wǎng)絡(luò)安全事件往往是人為因素造成的，比如，未按照電子海圖正確更新程序操作導(dǎo)致系統(tǒng)凍結(jié)，未及時更新殺毒軟件導(dǎo)致控制系統(tǒng)紊亂。雖然這類事故大多被定義為系統(tǒng)故障或技術(shù)故障，但歸根結(jié)底反映了船員網(wǎng)絡(luò)安全意識淡薄和船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理存在疏漏。

雖然針對船員和岸基人員的船舶網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)的需求，目前已經(jīng)有很多不同形式的培訓(xùn)課程應(yīng)運(yùn)而生，但是對于船東和用人單位來說，結(jié)果卻是成本投入不斷增加，導(dǎo)致與實際收益不對稱關(guān)系愈發(fā)明顯。在新一代信息技術(shù)不斷影響航運(yùn)業(yè)發(fā)展的今天，要解決船舶網(wǎng)絡(luò)安全這一問題，短期內(nèi)對于船員能力的提升需要船東和用人單位的共同努力；從長遠(yuǎn)看不僅需要海事監(jiān)管機(jī)構(gòu)的重視，還需要航海教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的大力支持。船舶網(wǎng)絡(luò)安全教育作為一種新興航海技能的教育培訓(xùn)內(nèi)容之一，需要海事領(lǐng)域各個利益相關(guān)方的共同努力。從成本上講，將船舶網(wǎng)絡(luò)安全教育納入航海類職業(yè)教育將是保障航運(yùn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的有效手段[9]。

五、將船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理教育納入航海類職業(yè)教育的可行性方案

（一）將提升船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識納入船員基本安全培訓(xùn)

現(xiàn)行版海員培訓(xùn)大綱并未直接涉及船舶網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容。如果把船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理教育分為船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識和船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理兩個方面的內(nèi)容，提升船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識將從根本上緩解目前航運(yùn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的嚴(yán)峻形勢。

要整體提升船員的船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識和管理水平只能通過開展相關(guān)培訓(xùn)來實現(xiàn)。隨著MSC．428(98)決議的實施，船舶網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險評估與管理已經(jīng)成為在船培訓(xùn)項目之一。培訓(xùn)費用的支出關(guān)乎船東的切身利益，而把航運(yùn)業(yè)面臨的船舶網(wǎng)絡(luò)安全這一普遍性問題的解決交由船東來獨立承擔(dān)是不切實際的。

因此將船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識的培訓(xùn)納入到五年一度的船員基本安全培訓(xùn)再有效知識更新培訓(xùn)上來是目前覆蓋面最廣、最行之有效的方案之一，此舉既可以提高船員網(wǎng)絡(luò)安全意識，又可以降低船東在船員培訓(xùn)上的成本。

就航海類院校在校學(xué)生而言，學(xué)校可以通過在課堂中穿插講授船舶網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容、設(shè)置獨立的專題或者課程論文等多種形式，提高學(xué)生的船舶網(wǎng)絡(luò)安全意識和網(wǎng)絡(luò)安全知識水平。

（二）設(shè)置獨立的船舶網(wǎng)絡(luò)安全課程

隨著智能航運(yùn)、智能船舶等一系列概念的提出，航海類學(xué)科建設(shè)將趨向于多學(xué)科交叉融合，尤其是與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)，信息與通信工程等應(yīng)用型學(xué)科的融合[10]。復(fù)合型航運(yùn)人才的培養(yǎng)將成為航海類院校教育工作的重中之重。

從長遠(yuǎn)看，隨著航運(yùn)業(yè)的發(fā)展對航運(yùn)人才需求的影響，將船舶網(wǎng)絡(luò)安全課程設(shè)置為航海類專業(yè)必修課程將成為一種必然。該課程面向航海類專業(yè)學(xué)生，將在船舶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、檢驗評估、威脅防御、故障排除等一系列課題上結(jié)合新一代信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析闡述[11]。

課程的設(shè)立將對目前航海類師資提出更高的要求，該課程設(shè)計目的不僅在于讓學(xué)生熟悉掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識，緊跟網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展前沿，更要將現(xiàn)有船舶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點和智能化船舶的發(fā)展趨勢有效融合[12]，讓學(xué)生更好地適應(yīng)智能化船舶、大型自主無人船舶領(lǐng)域發(fā)展的需要。

（三）關(guān)于海員培訓(xùn)的建議

為了實現(xiàn)上述將船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理教育納入航海類職業(yè)教育的目的，建議相關(guān)部門針對STCW公約履行現(xiàn)狀，提出在海員的適任標(biāo)準(zhǔn)中增加網(wǎng)絡(luò)安全方面的適任標(biāo)準(zhǔn)及培訓(xùn)要求的提案，積極推動IMO各成員國和締約國在履約過程中加強(qiáng)對船舶網(wǎng)絡(luò)安全管理教育的普及；同時修訂現(xiàn)行的海船船員培訓(xùn)大綱來指導(dǎo)航海教育培訓(xùn)。

六、結(jié)語

船舶網(wǎng)絡(luò)安全是航運(yùn)業(yè)面臨的一個普遍性課題，儼然成為制約航運(yùn)業(yè)向智能化發(fā)展的一個因素。目前國內(nèi)外多數(shù)的教育與培訓(xùn)項目都還局限于短期的網(wǎng)絡(luò)安全意識的提高和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的普及，還沒有形成統(tǒng)一規(guī)范的有針對性的應(yīng)對和處理措施，系統(tǒng)性的船舶網(wǎng)絡(luò)安全教育與培訓(xùn)還處于初步探索階段。航海類專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全教育是一個分階段、循序漸進(jìn)的過程，需要通過對目前航海教育模式進(jìn)行系統(tǒng)性的評估和教育體制改革來推動船舶網(wǎng)絡(luò)安全教育的發(fā)展。