工業控制系統,一方面工業控制系統廣泛適用於在工業生產過程的控制,是工業生產的核心大腦。另一方面,目前80%以上的國家關鍵基礎設施以及智慧城市業務系統都是依賴於工業控制系統進行控制的。很顯然工業控制系統的安全至關重要。
與工業控制系統相比是專有的控制系統,專有的控制系統的規模較小,沒有人機介面。專業控制系統主要在軍事領域和生活領域有一些分佈,比如在軍事領域裡面,飛行器的姿態控制,火力指揮控制,導彈的試圖控制,車載武器的控制等方面;在日常生活中也比較常見的,如汽車發動機的控制,空調溫度的控制、洗衣機程式控制等的方面。
工業控制系統和專有的控制系統都屬於自動化控制系統,是實現生產控制自動化的主要的手段。那什麼是自動化?自動化是指機器裝置、系統或過程(生產、管理過程),在沒有人或較少人直接參與的情況下,按照人的要求,透過自動檢測、資訊處理、分析判斷,操縱控制,實現預期目標的過程
自動控制系統:是在無人直接參與下可使生產過程或其他過程按期望規律或預定程式進行的控制系統。自動控制系統是實現自動化的主要手段。從學術上來講,自動控制系統的基本組成的單元有控制器、執行器、感測器、被控制物件(人機介面HMI),透過這些單元組成了具有測量、反饋、執行等功能的系統。舉個例就像人本身就是一個自動控制系統,人的走路的過程當中,眼睛是感測器,大腦是控制器,四肢是一個執行器,大腦給四肢下達指令,眼睛測量我們走路是否偏差的方向,四肢是用來執行大腦下達的這種全新的指令,共同完成人體的走路的一種任務。
那麼如果部件出現了故障,比如說喝多了,那麼就會發現眼睛看著花了,四肢就可能失去控制了,就像我們人體的自動控制發生安全問題一樣。那麼自動控制系統中的感測器和控制器執行器任何一個組成的部分如出現的問題,那麼整個自動控制系統也就會出現一些安全的問題。
自動控制系統有三個核心的效能指標,穩定、快速和準確。穩定性是指系統執行時輸出值的穩定,即使受到干擾,它也能夠重新恢復到平衡。快速性的是指系統能夠快速進入一個穩定的狀態,並且它誤差較小。準確性指系統在一個平衡穩定的工作狀態下,能保持輸出的精度。所以自動控制系統安全的本質是透過物理攻擊、網路攻擊和其他的干擾,直接或間接的影響了自動控制系統的穩定性、快速性和準確性,從而破壞其自動控制的過程,其中網路攻擊造成的問題是控制系統的資訊保安問題,其他的破壞和干擾造成的問題,是控制系統的功能安全的問題。
在工業領域,工業控制系統經歷了從模擬控制到數字化計算控制的變革。上世紀的60年代的開始,計算機控制系統的應用,我們誕生了PLC、DCS等現代數字化工業控制裝置,取代了傳統的計電器和單元儀表,發展了控制匯流排,工業乙太網等現場資料採集和通訊技術,提高了工業資料交流的一個速度、深度和廣度,而且像英特爾的這種技術體系開始替代了工業企業原有的專有的一些作業系統,在一定程度上開放結構也帶來了網路安全的問題。
工業控制系統,一方面工業控制系統廣泛適用於在工業生產過程的控制,是工業生產的核心大腦。另一方面,目前80%以上的國家關鍵基礎設施以及智慧城市業務系統都是依賴於工業控制系統進行控制的。很顯然工業控制系統的安全至關重要。
與工業控制系統相比是專有的控制系統,專有的控制系統的規模較小,沒有人機介面。專業控制系統主要在軍事領域和生活領域有一些分佈,比如在軍事領域裡面,飛行器的姿態控制,火力指揮控制,導彈的試圖控制,車載武器的控制等方面;在日常生活中也比較常見的,如汽車發動機的控制,空調溫度的控制、洗衣機程式控制等的方面。
工業控制系統和專有的控制系統都屬於自動化控制系統,是實現生產控制自動化的主要的手段。那什麼是自動化?自動化是指機器裝置、系統或過程(生產、管理過程),在沒有人或較少人直接參與的情況下,按照人的要求,透過自動檢測、資訊處理、分析判斷,操縱控制,實現預期目標的過程
自動控制系統:是在無人直接參與下可使生產過程或其他過程按期望規律或預定程式進行的控制系統。自動控制系統是實現自動化的主要手段。從學術上來講,自動控制系統的基本組成的單元有控制器、執行器、感測器、被控制物件(人機介面HMI),透過這些單元組成了具有測量、反饋、執行等功能的系統。舉個例就像人本身就是一個自動控制系統,人的走路的過程當中,眼睛是感測器,大腦是控制器,四肢是一個執行器,大腦給四肢下達指令,眼睛測量我們走路是否偏差的方向,四肢是用來執行大腦下達的這種全新的指令,共同完成人體的走路的一種任務。
那麼如果部件出現了故障,比如說喝多了,那麼就會發現眼睛看著花了,四肢就可能失去控制了,就像我們人體的自動控制發生安全問題一樣。那麼自動控制系統中的感測器和控制器執行器任何一個組成的部分如出現的問題,那麼整個自動控制系統也就會出現一些安全的問題。
自動控制系統有三個核心的效能指標,穩定、快速和準確。穩定性是指系統執行時輸出值的穩定,即使受到干擾,它也能夠重新恢復到平衡。快速性的是指系統能夠快速進入一個穩定的狀態,並且它誤差較小。準確性指系統在一個平衡穩定的工作狀態下,能保持輸出的精度。所以自動控制系統安全的本質是透過物理攻擊、網路攻擊和其他的干擾,直接或間接的影響了自動控制系統的穩定性、快速性和準確性,從而破壞其自動控制的過程,其中網路攻擊造成的問題是控制系統的資訊保安問題,其他的破壞和干擾造成的問題,是控制系統的功能安全的問題。
在工業領域,工業控制系統經歷了從模擬控制到數字化計算控制的變革。上世紀的60年代的開始,計算機控制系統的應用,我們誕生了PLC、DCS等現代數字化工業控制裝置,取代了傳統的計電器和單元儀表,發展了控制匯流排,工業乙太網等現場資料採集和通訊技術,提高了工業資料交流的一個速度、深度和廣度,而且像英特爾的這種技術體系開始替代了工業企業原有的專有的一些作業系統,在一定程度上開放結構也帶來了網路安全的問題。