OT 和 IT 是两套网络
IT 网络怕数据泄露,OT(Operational Technology)网络怕停产。这两件事的安全目标完全不同,直接把企业那套杀毒软件、EDR 搬去 PLC 上,轻则把系统跑死,重则直接停线。早年震网病毒震掉伊朗核设施离心机,就是从 U 盘捅进 OT 网络的经典案例。
OT 安全的第一原则是"可用性优先"。任何安全措施都不能影响产线连续运行,这是它和 IT 最大的差别。
这篇讲的是把 OT 网络关进笼子的具体做法:分区、白名单、加密、运维通道。
纵深防御的四层模型
行业里常用 Purdue 模型把工厂从下到上分五层:现场设备层(传感器、执行器)、控制层(PLC、DCS)、监控层(SCADA、HMI)、操作层(MES、历史库)、企业层(ERP、云平台)。安全设计就是在每层之间设门,跨层访问必须穿过防火墙和审计。
四层防御要点
- 物理层机柜锁、门禁、USB 口封死。
- 网络层VLAN 分区、工业防火墙、单向网关。
- 主机层白名单、禁用不必要服务、补丁管理。
- 应用层账号最小权限、操作审计、数据加密。
网络分区与防火墙
最关键的一步是把"办公网"和"生产网"彻底分开。生产网里再按车间、按产线细分 VLAN。跨区访问必须经过工业防火墙,规则默认拒绝,只放行已知业务。
// 典型防火墙规则(默认拒绝)
// 允许:SCADA 服务器(10.0.1.10) -> PLC(10.0.2.20) TCP 102 (S7)
// 允许:MES(10.0.3.30) -> 历史库(10.0.3.40) TCP 1433
// 拒绝:办公网(192.168.0.0/16) -> 生产网(10.0.0.0/8) 全部
// 允许:单向网闸:生产网 -> 数据中心 (只出不进)
上云场景一定要用"单向光闸"或"数据二极管":生产数据只往外发,云端绝对不能反向写 PLC。
白名单与主机加固
OT 主机上不要装杀毒软件(会拖死实时进程),改用"白名单":只允许已知程序运行,其他一律阻断。代表产品有 McAfee Application Control、威努特白名单。
- HMI、工程师站只保留必要软件,Office、浏览器全部卸掉。
- USB 口默认禁用,确需用的走审计专用 U 盘。
- 补丁不追新,只打工业认证过的补丁,先在测试环境跑一个月。
- 账号按角色最小授权:操作工只能看画面,工程师才能改程序。
数据上行的加密与签名
网关把数据发到云平台时,必须做三件事:传输加密(MQTT over TLS 1.2)、设备身份(一机一证 X.509)、消息签名(防篡改)。
// MQTT Broker 侧验证
// 1. 客户端用设备证书双向 TLS
// 2. Topic 命名按 厂/车间/产线/设备 分层
// 3. Payload 带 timestamp + nonce + HMAC
// 服务端验签,时间戳偏差 > 5min 直接拒
为什么不能只靠密码
- 密码会被批量泄漏证书是一机一密,泄漏一台不影响其他。
- 密码可被重放带时间戳和 nonce 才能防重放。
远程运维与堡垒机
厂家工程师要远程调试 PLC,是 OT 最大的风险口子。正确做法:建堡垒机,所有远程连接必须先登录堡垒机,审计录像,工程师不能直接摸 PLC。
- 只在约定时间开窗,过点自动断。
- 命令白名单,只能读不能写,确需写走双人授权。
- 所有操作录像存档至少半年,出问题能回溯。
应急响应清单
真出事了别慌,按顺序来:
// 1. 物理隔离:拔网口,不要直接关 PLC(在跑产品会废)
// 2. 保留现场:拍屏幕、导日志,不要重装系统
// 3. 通知:生产主管 + 信息安全 + 厂家,三方同步
// 4. 恢复:用干净镜像恢复,逐台上线,不要一下全开
// 5. 复盘:写报告,补规则,更新白名单
工业安全是"七分管理、三分技术"。技术再好,工人随便插 U 盘、厂家远程密码写在纸条上,一样白搭。
按这套骨架把工厂过一遍,绝大部分常见风险就能堵上。