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01 工業(yè)控制系統(tǒng)典型架構(gòu)與現(xiàn)狀

工業(yè)控制系統(tǒng)典型架構(gòu)

工控系統(tǒng)的主要目標(biāo)是實現(xiàn)工業(yè)自動化生產(chǎn)線的物流控制,、設(shè)備信息監(jiān)控及診斷處理，其主要功能包括設(shè)備管理,、任務(wù)管理,、日志管理、調(diào)度管理,、診斷管理,、系統(tǒng)仿真等。

工控系統(tǒng)通常包括,，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）,，監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)，分布式控制系統(tǒng)（DCS）,，可編程邏輯控制器（PLC）等組件,。MES系統(tǒng)主要對生產(chǎn)過程進行管理，如制造數(shù)據(jù)管理,、生產(chǎn)調(diào)度管理,、計劃排程管理等。SCADA系統(tǒng)通常使用中心化的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控手段來控制分散的設(shè)施,。DCS系統(tǒng)通常用于控制本地區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng),，例如監(jiān)控和調(diào)節(jié)本地工廠。PLC通常用于特定的離散設(shè)備，提供相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制,。工控系統(tǒng)還涉及遠程終端（RTU）,，智能電子設(shè)備（IED）以及確保各組件通信的接口技術(shù)。

工控系統(tǒng)還包含控制循環(huán),、人機接口（HMIs）,，和使用一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議構(gòu)建的遠程診斷和維護工具。工控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),，如電力,、能源、化工行業(yè),、運輸,、制造（汽車、航空航天和耐用品）,、制藥,、造紙、食品加工等,。

由于工控系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域,、行業(yè)特點以及承載業(yè)務(wù)類型的差異，工控系統(tǒng)的架構(gòu)亦會不同,。在典型的工控系統(tǒng)中,，一般包括四個層級：現(xiàn)場設(shè)備層，現(xiàn)場控制層,，過程監(jiān)控層和生產(chǎn)管理層（層級0-層級3）,。其最上層生產(chǎn)管理層與企業(yè)資源層中的ERP軟件對接（圖一）。

工控系統(tǒng)的信息安全隱患分布于工控系統(tǒng)架構(gòu)的所有層級,。攻擊者可能通過嗅探,、欺騙、物理攻擊及病毒傳播的方式,，進行以下未授權(quán)或非法操作,，影響企業(yè)正常生產(chǎn)：

• 獲取并分析各層級設(shè)備中的信息；

• 修改存儲于工控系統(tǒng)組件中的敏感信息,；

• 獲得存儲于工控系統(tǒng)組件中的用戶憑證,，冒充合法用戶；

• 發(fā)布錯誤指令或進行錯誤配置,；

• 傳播惡意代碼造成不必要的系統(tǒng)停機和數(shù)據(jù)破壞,；

• 通過社會工程(Social Engineering)獲取用戶信息。