面向工業控制系統的入侵檢測技術綜述
信息技術與網絡安全
劉 睿1，2，洪 晟3，李 偉1，2，王 欣1，2
（1.北京京航計算通訊研究所，北京100073；2.北京市涉密信息載體安全管理工程技術研究中心，北京100073；3.北京航天航空大學 網絡空間安全學院，北京100083）
摘要： 隨著工業信息化的發展，工業控制系統(Industrial Control System，ICS)的安全防護越來越重要。入侵檢測是實時監控ICS內部和外部安全的一種技術，能夠有效精準地檢測出攻擊行為并采取措施，因此，面向ICS入侵檢測技術成為工控領域的一個研究熱點。首先從ICS的結構入手，給出了ICS入侵檢測的重要性；其次對ICS入侵檢測技術進行分類，分別對工業控制系統下的誤用入侵檢測技術、異常入侵檢測技術、網絡入侵檢測技術、主機入侵檢測技術的研究現狀進行介紹和分析；最后針對應用現狀進行了展望。
中圖分類號： TP319
文獻標識碼： ADOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.03.001
引用格式： 劉睿，洪晟，李偉，等。 面向工業控制系統的入侵檢測技術綜述[J].信息技術與網絡安全，2021，40（3）：1-7，13.
文獻標識碼： ADOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.03.001
引用格式： 劉睿，洪晟，李偉，等。 面向工業控制系統的入侵檢測技術綜述[J].信息技術與網絡安全，2021，40（3）：1-7，13.
A survey of intrusion detection technology on industrial control system
Liu Rui1，2，Hong Sheng3，Li Wei1，2，Wang Xin1，2
（1.Beijing Jinghang Computation and Communication Research Institute，Beijing 100073，China；2.The Classified Information Carrier Safety Management Engineering Technology Research Center of Beijing， Beijing 100073，China； 3.School of Cyber Science and Technology，Beihang University，Beijing 100083，China）
Abstract： With the development of industrial informatization, the security protection of industrial control system(ICS) is becoming more and more important. Intrusion detection is a technology of real-time monitoring the internal and external security of ICS, which can effectively detect attacks and take measures. Therefore, ICS oriented intrusion detection technology has become a research hotspot in the field of industrial control.This paper starts with the structure of ICS, and it gives the importance of ICS intrusion detection. Then it classifies ICS intrusion detection technology, introduces and analyzes the research status of misuse intrusion detection technology, abnormal intrusion detection technology, network intrusion detection technology, host intrusion detection technology in industrial control system. Finally, the current development and application status of ICS IDS have been prospected.
Key words : industrial control system；intrusion detection technology；misuse intrusion detection technology；abnormal intrusion detection technology
0 引言
5G網絡和工業互聯網的發展，促進工業向智能化轉變，即工業控制系統（Industrial Control System，ICS）正朝著復雜、精密、智能和自動化的方向進步。設備功能、規模以及網絡環境的改變，致使ICS固有的安全漏洞不斷被利用，安全威脅顯著增加[1]。若不能及時檢測并發現安全隱患，潛在入侵可能會造成系統停止工作、數據泄露等，輕則影響ICS穩定運行，重則對國家利益、公共安全造成嚴重破壞。2020年新冠肺炎疫情突然爆發，企業數字化轉型更為迫切，導致網絡安全攻擊事件頻發，如2020年以色列供水部門設備遭黑客攻擊事件、巴西電力公司受Sodinokibi勒索軟件攻擊事件、印度新冠疫苗制造廠受黑客攻擊致使數據泄露[2]。同年，我國的工控漏洞也持有上升趨勢。ICS網絡安全風險分外部非法目的攻擊和ICS正常運轉威脅[3]，有意無意地對系統造成影響；同時，由于ICS自身存在歷時性的先天脆弱性[4]，通信、終端、設備均易受到入侵。因此，如何更有效地監控和維護ICS信息安全在工業信息化轉型中成為重大課題。
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劉 睿1，2，洪 晟3，李 偉1，2，王 欣1，2
（1.北京京航計算通訊研究所，北京100073；2.北京市涉密信息載體安全管理工程技術研究中心，北京100073；
3.北京航天航空大學 網絡空間安全學院，北京100083）
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