工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)正在全球各行各業(yè)引發(fā)變革，其帶來(lái)了前所未有的透明度、效率和創(chuàng)新。然而，連接的每一次延申都伴隨著新風(fēng)險(xiǎn)。在IIoT領(lǐng)域，萬(wàn)物互聯(lián)的世界中，安全的連接和交互不是可選項(xiàng)，而是保障業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、保護(hù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長(zhǎng)的根本保障。

　　IIoT開(kāi)啟了很多令人振奮的新機(jī)遇，例如預(yù)測(cè)性維護(hù)、智能供應(yīng)鏈，甚至是全自動(dòng)的“黑燈工廠”。但與此同時(shí)，也引入了嚴(yán)峻的安全缺口。每接入一個(gè)設(shè)備、每傳輸一條數(shù)據(jù)流、每完成一次系統(tǒng)集成，都可能為網(wǎng)絡(luò)攻擊的新入口。

　　如果沒(méi)有強(qiáng)力的安全防護(hù)，這些原本旨在加速業(yè)務(wù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)，反而可能成為風(fēng)險(xiǎn)源。在本文中，我們將深入探討IIoT安全的具體挑戰(zhàn)、不同行業(yè)架構(gòu)層中的風(fēng)險(xiǎn)，以及保護(hù)IIoT環(huán)境的策略。同時(shí)，我們還將介紹SEEBURGER BIS平臺(tái)如何助力企業(yè)在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)安全、可靠的交互。

　　為什么IIoT安全如此重要?

　　IIoT實(shí)現(xiàn)了機(jī)器、設(shè)備與系統(tǒng)在生產(chǎn)、物流、能源等多個(gè)領(lǐng)域的互聯(lián)互通，持續(xù)不斷的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流強(qiáng)化了實(shí)時(shí)資產(chǎn)追蹤、能源優(yōu)化、遠(yuǎn)程生產(chǎn)控制等關(guān)鍵功能。

　　然而，正是這種高度連接、遠(yuǎn)程訪問(wèn)和實(shí)時(shí)控制的特性，使得IIoT成為網(wǎng)絡(luò)攻擊者的重點(diǎn)目標(biāo)。隨著越來(lái)越多的工業(yè)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，其攻擊面呈指數(shù)級(jí)擴(kuò)大。微軟在其《2023數(shù)字防御報(bào)告》中指出，所監(jiān)測(cè)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，有78%存在已知漏洞。

　　如果沒(méi)有可靠的安全防護(hù)，企業(yè)不僅面臨生產(chǎn)中斷、知識(shí)產(chǎn)權(quán)被竊、合規(guī)罰款等威脅，還可能遭遇品牌聲譽(yù)受損等長(zhǎng)期影響。換言之，如果IIoT環(huán)境不安全，那么整個(gè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)都將處于風(fēng)險(xiǎn)之中。

　　識(shí)別IIoT的薄弱環(huán)節(jié)

　　構(gòu)建IIoT安全防線的第一步，是理解其架構(gòu)特點(diǎn)，以及每一層的安全薄弱環(huán)節(jié)。

　　從基礎(chǔ)視角來(lái)看，IIoT的安全架構(gòu)可分為三個(gè)基本層級(jí)：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。每一層都具有不同的脆弱點(diǎn)，需制定有針對(duì)性的防護(hù)策略。

　　但實(shí)際情況往往復(fù)雜得多。現(xiàn)代IIoT系統(tǒng)還包括傳感器和執(zhí)行器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、實(shí)現(xiàn)本地決策的霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)、就近處理數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算層、數(shù)據(jù)聚合樞紐、云端編排平臺(tái)，甚至還有借助AI實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析的智能層。在這樣的架構(gòu)中，幾乎每一個(gè)數(shù)據(jù)交換點(diǎn)(亦稱“數(shù)據(jù)鏈”)都可能成為潛在的攻擊入口。系統(tǒng)越復(fù)雜，攻擊面越廣，數(shù)據(jù)完整性、系統(tǒng)編排安全性和業(yè)務(wù)韌性所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也隨之提升。

　　因此，除了保障基礎(chǔ)層(設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用)的安全之外，確保其之上的數(shù)據(jù)層也至關(guān)重要。這是構(gòu)建安全、可靠IIoT環(huán)境的關(guān)鍵所在。

　　設(shè)備層的安全風(fēng)險(xiǎn)

　　IIoT的設(shè)備層通常包括傳感器、執(zhí)行器、計(jì)量?jī)x表、機(jī)器人以及其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。由于這些設(shè)備往往部署在物理不受控的環(huán)境中，極易遭受物理破壞、盜竊、固件篡改或惡意軟件注入等威脅。常見(jiàn)的設(shè)備層風(fēng)險(xiǎn)包括：數(shù)據(jù)未加密存儲(chǔ)、使用默認(rèn)登錄憑據(jù)(如“admin/admin”)、缺乏防拆檢測(cè)機(jī)制，以及固件更新過(guò)程不安全等問(wèn)題。

　　網(wǎng)絡(luò)層的安全風(fēng)險(xiǎn)

　　在網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)通常通過(guò)有線或無(wú)線協(xié)議(如MQTT或OPC UA)進(jìn)行傳輸。這為攻擊者提供了新的攻擊途徑。網(wǎng)絡(luò)層主要面臨的風(fēng)險(xiǎn)包括：竊聽(tīng)攻擊、中間人攻擊、不安全的Wifi配置造成的未授權(quán)訪問(wèn)，以及惡意軟件在設(shè)備間的橫向傳播等。

　　應(yīng)用層的安全風(fēng)險(xiǎn)

　　應(yīng)用層則更多涉及用戶交互與云端集成，諸如API、分析儀表盤、遠(yuǎn)程管理工具等，往往成為黑客攻擊的突破口。常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)包括：API安全性不足導(dǎo)致敏感數(shù)據(jù)泄露、身份驗(yàn)證機(jī)制薄弱、數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)加密不到位，以及缺乏有效的活動(dòng)監(jiān)控手段，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為。

　　真正的安全策略，必須立足于對(duì)上述各層風(fēng)險(xiǎn)的清晰認(rèn)知，并延伸到其之上的數(shù)據(jù)層，才能有效打造一個(gè)具備彈性的IIoT安全體系。

　　現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的IIoT安全威脅

　　拋開(kāi)理論，實(shí)際案例更能凸顯IIoT安全的重要性。惡意軟件入侵仍是當(dāng)前嚴(yán)峻的威脅之一，攻擊者可通過(guò)設(shè)備入侵，進(jìn)一步滲透企業(yè)OT與IT系統(tǒng)。

　　例如，一旦設(shè)備錯(cuò)誤配置為“混雜模式”，就可能無(wú)意中暴露整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的敏感數(shù)據(jù)，造成嚴(yán)重安全隱患。再如，軟件代碼編寫(xiě)不當(dāng)，可能引發(fā)緩沖區(qū)溢出攻擊，讓黑客遠(yuǎn)程執(zhí)行惡意代碼。

　　此外，缺乏安全管控的API和薄弱的API管理體系，極易被攻擊者利用，造成數(shù)據(jù)竊取、篡改甚至銷毀。若傳感器數(shù)據(jù)缺乏完整性校驗(yàn)，也可能被篡改，導(dǎo)致操作錯(cuò)誤，甚至對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施造成物理破壞。

　　上述案例說(shuō)明，IIoT安全遠(yuǎn)非傳統(tǒng)IT防御手段可覆蓋，它亟需專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的多層次安全體系。

　　如何全面保護(hù)IIoT各個(gè)層級(jí)

　　構(gòu)建一個(gè)具備韌性的IIoT安全架構(gòu)，必須從每一層出發(fā)，部署針對(duì)性的防護(hù)措施。

　　在設(shè)備層，企業(yè)應(yīng)優(yōu)先啟用硬件級(jí)加密，并在設(shè)備部署后立即更改默認(rèn)密碼。同時(shí)，啟用防拆機(jī)制，定期部署已簽名的固件更新，防止惡意代碼注入。

　　在網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)使用如MQTT+TLS等安全通信協(xié)議，確保數(shù)據(jù)負(fù)載加密傳輸。通過(guò)VLAN分段及工業(yè)防火墻，可有效隔離風(fēng)險(xiǎn)，避免局部攻擊擴(kuò)大為系統(tǒng)性故障。同時(shí)，部署針對(duì)工業(yè)流量?jī)?yōu)化的入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)行為，及時(shí)識(shí)別異常。

　　在數(shù)據(jù)與應(yīng)用層，應(yīng)啟用強(qiáng)大的多因素認(rèn)證(MFA)，確保訪問(wèn)安全。API應(yīng)接受定期安全測(cè)試，配合OAuth、輸入驗(yàn)證及API網(wǎng)關(guān)控制訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)論數(shù)據(jù)在傳輸中或靜態(tài)存儲(chǔ)中，都必須進(jìn)行加密，并輔以持續(xù)的漏洞掃描與滲透測(cè)試。

　　此外，隨著云技術(shù)在數(shù)據(jù)與應(yīng)用層的廣泛應(yīng)用，連接性增加也意味著面臨更多網(wǎng)絡(luò)暴露風(fēng)險(xiǎn)。

　　技術(shù)防護(hù)之外，企業(yè)還需強(qiáng)化數(shù)據(jù)治理。遵循“CIA三原則”：保密性、完整性與可用性，這是建立可信IIoT系統(tǒng)的根基。這包括使用非對(duì)稱加密保護(hù)設(shè)備通信，利用SHA-256等加密哈希函數(shù)保障數(shù)據(jù)完整性，以及通過(guò)冗余設(shè)計(jì)抵御服務(wù)中斷。同時(shí)，嚴(yán)格遵守GDPR及其他數(shù)據(jù)主權(quán)法規(guī)，對(duì)于涉及個(gè)人或敏感工業(yè)信息的處理尤為重要。

　　BIS如何助力IIoT生態(tài)安全?

　　要在所有架構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)IIoT集成安全，單靠零散工具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這正是SEEBURGER發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在。

　　SEEBURGER BIS平臺(tái)為IIoT集成場(chǎng)景提供全面的安全功能。通過(guò)MQTT和OPC UA等協(xié)議，對(duì)設(shè)備到云的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行加密，保障數(shù)據(jù)安全傳輸。平臺(tái)的集中式API管理機(jī)制支持OAuth 2.0、API密鑰及流量限制，有效防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。

　　在數(shù)據(jù)合規(guī)方面，BIS平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)脫敏、加密與訪問(wèn)權(quán)限控制，確保企業(yè)在邊緣計(jì)算或多云環(huán)境中處理數(shù)據(jù)時(shí)依然符合GDPR等法規(guī)要求。同時(shí)，自動(dòng)化補(bǔ)丁管理機(jī)制可持續(xù)抵御新型威脅，而實(shí)時(shí)監(jiān)控功能則增強(qiáng)了企業(yè)對(duì)IT與OT全景的可視化能力。

　　借助SEEBURGER BIS，企業(yè)能夠安全整合IT與OT系統(tǒng)，將IIoT安全從被動(dòng)防御轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　安全是IIoT成功的基石

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了巨大機(jī)遇，但只有在保障數(shù)據(jù)安全和主權(quán)的前提下，企業(yè)才能真正抓住它們。安全的IIoT集成不僅關(guān)乎設(shè)備和系統(tǒng)的防護(hù)，更直接關(guān)系到企業(yè)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性、品牌聲譽(yù)以及未來(lái)發(fā)展。

　　要構(gòu)建一個(gè)具有高度韌性的IIoT集成生態(tài)，企業(yè)必須全面識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，從架構(gòu)各層入手實(shí)施精準(zhǔn)的安全防護(hù)，并建立系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)治理體系。唯有如此，才能將IIoT從一個(gè)技術(shù)嘗試，真正轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和增長(zhǎng)的核心引擎。

　　SEEBURGER BIS平臺(tái)為這一轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的支撐。通過(guò)全面而靈活的安全機(jī)制，幫助企業(yè)在不斷演進(jìn)的技術(shù)環(huán)境中始終掌控主動(dòng)，以更安全、更可靠的方式實(shí)現(xiàn)IIoT集成，為未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。