隨著(zhù)科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用也越來(lái)越廣泛。許多工廠(chǎng)和車(chē)間都在積極引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，希望通過(guò)“可視化”的方式對工業(yè)現場(chǎng)生成的各種數據進(jìn)行處理，以提高生產(chǎn)能力和盈利能力。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的安全也引起了業(yè)界的關(guān)注。如何進(jìn)行投資，如何管理和運營(yíng)安全業(yè)務(wù)，已成為當前的重要課題。

在“數字化轉型”時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會(huì )引發(fā)業(yè)務(wù)流程的變革。那么，我們應該如何保障工業(yè)領(lǐng)域的安全呢？有別于傳統信息安全，工業(yè)領(lǐng)域需要怎樣的安全手段呢？ 這些課題都與最新的技術(shù)息息相關(guān)。

一、當今時(shí)代，為什么工業(yè)領(lǐng)域安全備受重視？

面向工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其應用范圍廣泛，不僅包括工廠(chǎng)，還包括電力系統、燃氣系統、自來(lái)水系統等社會(huì )基礎設施。 換言之，如果物聯(lián)網(wǎng)受到黑客惡意攻擊而喪失原有功能，那么，整個(gè)社會(huì )的運轉就會(huì )停滯，這將會(huì )帶來(lái)災難性的后果。

近年來(lái)，此類(lèi)事件就頻頻發(fā)生。2015年，烏克蘭發(fā)生大規模停電事故，備受?chē)H社會(huì )關(guān)注。該事故源于另一個(gè)國家的惡意軟件（惡意程序）攻擊，烏克蘭電力系統在黑客攻擊下出現故障，導致國內大規模停電。

對此，東芝的網(wǎng)絡(luò )安全中心負責人天野隆表示：“烏克蘭大規模停電事故為全球敲響了警鐘，世界各國均強烈意識到工業(yè)領(lǐng)域潛伏著(zhù)巨大的危機。此前，提到物聯(lián)網(wǎng)安全，主要防護對象局限于服務(wù)器、個(gè)人電腦、及智能手機。但事實(shí)上，類(lèi)似電力系統這種社會(huì )基礎設施也早已置身于互聯(lián)網(wǎng)之中，毋庸置疑，此次事故再次證明，與互聯(lián)網(wǎng)連接的社會(huì )基礎設施很容易遭到黑客的入侵。

株式會(huì )社東芝 網(wǎng)絡(luò )安全中心負責人 天野隆

特別是過(guò)去兩年間，社會(huì )基礎設施網(wǎng)絡(luò )攻擊事件備受社會(huì )各界的關(guān)注，各國都在研究相關(guān)安全對策。尤其德國和北美，他們是最早開(kāi)始研究社會(huì )基礎設施安全對策的，目前處于全球領(lǐng)先的地位。日本也已經(jīng)啟動(dòng)了該領(lǐng)域的研究，主要采取政府和民間機構合作的方式，旨在盡早制定相關(guān)安全對策。

天野先生表示：“在日本，媒體報導的網(wǎng)絡(luò )攻擊事件較少，這是因為日本雖然是制造大國，但工業(yè)領(lǐng)域的數字化進(jìn)程緩慢”。近年來(lái)，隨著(zhù)數字化轉型的迅速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域應具備的安全對策再次引起社會(huì )重視。

針對重要基礎設施的網(wǎng)絡(luò )攻擊實(shí)例

作為一家制造企業(yè)，東芝正在加快數字化轉型的進(jìn)程，旨在成為“世界受屈一指的信息物理系統（CPS）¹科技企業(yè)”。為此，東芝于2017年成立了“網(wǎng)絡(luò )安全中心”，作為專(zhuān)門(mén)應對網(wǎng)絡(luò )攻擊的安全對策機構，讓東芝在集團信息安全與產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域，能夠有效抵御可能的安全風(fēng)險，構建出更加完善的管理體制。1網(wǎng)絡(luò )物理系統（CPS）：在現實(shí)世界（物理世界）收集相關(guān)數據，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )世界對這些數據進(jìn)行分析，并將分析結果反饋給物理世界，從而創(chuàng )造出更多附加價(jià)值的系統。

“在傳統信息安全領(lǐng)域，‘C·I·A’一直是最受重視的三要素，分別是：保密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）和可用性（Availability）。而在工業(yè)領(lǐng)域，還應該加上‘H·S·E’三要素，即：健康（Health）、安全（Safe）和環(huán)境（Environment），進(jìn)行綜合思考”（天野先生）。那么，我們具體應該采取怎樣的對策呢？對于這個(gè)問(wèn)題，天野先生表示：“在研究安全對策之前，必須要查清黑客實(shí)施網(wǎng)絡(luò )攻擊的真正‘目的’”。

二、物聯(lián)網(wǎng)安全的3個(gè)獨特視角

“黑客各有不同。有些黑客很單純，只是把網(wǎng)絡(luò )攻擊當作樂(lè )趣，而有些黑客則將攻擊目標上升到了國家層面。如果我們不將他們區別對待，一旦過(guò)度投資，業(yè)務(wù)和系統的運行效率將會(huì )大大降低，資源浪費也由此產(chǎn)生。因此，我們首先需要做的是，查明黑客的攻擊對象，并在考慮成本平衡的前提下，持續采取必要且充分的安全對策。”（天野先生）

黑客的目的有很多種，有些黑客的目的是散布虛假信息（如：散布不實(shí)信息從而造成經(jīng)濟損失）和破壞服務(wù)功能，而有些黑客實(shí)施攻擊的目的是完全控制能源類(lèi)企業(yè)的基礎系統。

“正因為如此，我們必須提前監測、捕獲到威脅信息，查明黑客的身份及攻擊目標，再確定風(fēng)險等級，最后制定相應的安全對策。對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全而言，必須做到的兩件事是‘持續監控’和‘數據保護’。系統每天都會(huì )生成大量的數據，當風(fēng)險來(lái)臨時(shí)，我們應該如何保護這些數據？對此，東芝的作法是：用3條軸線(xiàn)定義安全框架?！保ㄌ煲跋壬?/p>

東芝安全參考框架

3條軸線(xiàn)中，第1條軸線(xiàn)是上述的攻擊端技能。它代表了黑客的攻擊水平，我們需要分等級對待，嚴格區分出哪些是利用普通用戶(hù)的疏忽操作，而哪些已上升到國家層面。

第2條軸線(xiàn)是攻擊目標系統的權重。從個(gè)人電腦到社會(huì )基礎設施，再到國家中樞管理系統，需要根據重要程度制定安全級別。

第3條軸線(xiàn)是從“數字化轉型升級”的角度進(jìn)行分析。

“數字化轉型是分階段進(jìn)行的，每個(gè)階段對應著(zhù)不同的等級。首先，要實(shí)現數據流的‘可視化’，這是數字化轉型的起點(diǎn)。然后，通過(guò)不斷升級，讓系統變得更加高效。而我們最終的目標則是實(shí)現自動(dòng)化、以及AI控制的高度自動(dòng)化?！I(yè)4.0’²是最近大家耳熟能詳的一個(gè)詞，它的目標就是高度自動(dòng)化。如果工業(yè)現場(chǎng)實(shí)現了高度自動(dòng)化，就必須相應地提高安全對策等級，并給予必要的投資?！保ㄌ煲跋壬?span style="font-style: italic; font-size: 12px">2工業(yè)4.0：由德國政府倡導的國家項目概念，其目標是實(shí)現制造業(yè)數字化。

換言之，我們的思路是權衡攻擊端技能水平與企業(yè)活動(dòng)規模，根據不同等級，制定相應的安全對策。

三、利用傳統AI技術(shù)，在安全領(lǐng)域為社會(huì )做出貢獻

在網(wǎng)絡(luò )安全領(lǐng)域，真正發(fā)揮作用的仍然是AI技術(shù)。東芝多年來(lái)始終致力于A(yíng)I相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作，如：語(yǔ)音、影像、文字識別技術(shù)等，積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗。同時(shí)，在制定安全對策時(shí)，我們不僅重視“人”的可靠性，即人類(lèi)和AI的數據分析能力，還重視“物”的可靠性，即數據信息來(lái)源的真實(shí)性，包括產(chǎn)品與服務(wù)等。

“我們需要了解和監控從工業(yè)現場(chǎng)收集的數據。因此，建立完整的體系支持數字化轉型是必須的，這一體系與安全框架息息相關(guān)。在制定安全對策時(shí)，首要原則大致有2點(diǎn)：‘物’的可靠性和‘人’的可靠性。

我們原本從事的就是制造行業(yè)，這是我們的強項。通過(guò)‘物’和工業(yè)現場(chǎng)，收集信息與數據，并在網(wǎng)絡(luò )空間里，利用AI與數字化技術(shù)進(jìn)行分析與模擬，再反饋到現實(shí)世界里——東芝企業(yè)目前倡導的正是這種信息物理系統（CPS）。今后，我們還將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，在安全領(lǐng)域大展身手?！?/p>

在天野先生的帶領(lǐng)下，制造及AI技術(shù)領(lǐng)域的英才匯聚，共同奮斗在東芝的安全戰線(xiàn)上。一直以來(lái)，他們利用AI模型（分析AI“SATLYS?”和交流AI“RECAIUS?”等）對物聯(lián)網(wǎng)數據進(jìn)行綜合分析，在安全領(lǐng)域頗有建樹(shù)。

要知道，身居要職（網(wǎng)絡(luò )安全中心負責人）的天野先生卻并非IT部門(mén)出身。天野先生原是制造部門(mén)精英，有著(zhù)獨特的工作經(jīng)歷。他從事過(guò)天線(xiàn)研究，后來(lái)又親自負責平板電腦研發(fā)，以及電視“云服務(wù)”等業(yè)務(wù)。多領(lǐng)域豐富的工作經(jīng)驗讓天野先生精通硬件、軟件、以及服務(wù)部門(mén)的一線(xiàn)情況，使得他能夠勝任目前的職務(wù)。

此外，東芝秉承SDGs（可持續發(fā)展）理念，繼續強化行業(yè)社會(huì )責任。在安全領(lǐng)域，東芝目前的主要任務(wù)不是行業(yè)之間的“競爭”，而是在全球范圍內開(kāi)啟的“共創(chuàng )”模式，旨在為整個(gè)人類(lèi)社會(huì )做出貢獻。

“今后，我們將繼續致力于安全技術(shù)創(chuàng )新和網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險管理，為創(chuàng )建一個(gè)更加安全的可持續型社會(huì )做出自己應有的貢獻。此外，我們將為制造行業(yè)構建價(jià)值鏈，讓供應商、合作伙伴和客戶(hù)都能安全地共享和使用數據。為實(shí)現這一目標，我們必須確保行業(yè)整體處于同一安全級別。通過(guò)價(jià)值網(wǎng)絡(luò )將組織、人、物、數據等全部要素聯(lián)系在一起，建立堅實(shí)可靠的合作伙伴關(guān)系，這一點(diǎn)至關(guān)重要。同時(shí)，我們還必須改變傳統的思維模式，除網(wǎng)絡(luò )安全供應商外，與競爭對手及政府部門(mén)聯(lián)合起來(lái)，共同創(chuàng )建廣泛的合作伙伴關(guān)系。

在未來(lái)，東芝將持續強化安全管理、研發(fā)安全技術(shù)，為創(chuàng )建一個(gè)安心又安全的和諧社會(huì )而不懈努力。