1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)的安全功能要求、自身安全要求和安全保障要求。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)及測(cè)試。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 20279-2015 信息安全技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)和終端隔離產(chǎn)品安全技術(shù)要求

      GB/T 20438.3-2017 電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第3部分：軟件要求

      GB/T 20438.4-2017 電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第4部分：定義和縮略語(yǔ)

      GB/T 25069-2010 信息安全技術(shù) 術(shù)語(yǔ)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      GB/T 20279-2015、GB/T 20438.4-2017和GB/T 25069-2010界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

      工業(yè)控制系統(tǒng) industrial control system；ICS

      工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，它包括多種工業(yè)生產(chǎn)中使用的控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）和其他較小的控制系統(tǒng)，如可編程邏輯控制器（PLC），現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在工業(yè)部門和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中。

      ［GB/T 32919-2016，定義3.1］

3.2

      工業(yè)控制協(xié)議 industrial control protocol

      工業(yè)控制系統(tǒng)中，上位機(jī)與控制設(shè)備之間，以及控制設(shè)備與控制設(shè)備之間的通信報(bào)文規(guī)約。注：通常包括模擬量和數(shù)字量的讀寫控制。

3.3

      工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng) industrial control system security isolation andinformation ferry system

      部署于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中不同的安全域之間，采用協(xié)議隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)安全域之間訪問控制、協(xié)議轉(zhuǎn)換、內(nèi)容過(guò)濾和信息交換等功能的產(chǎn)品。

4 縮略語(yǔ)

      下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

      MAC：媒體接入控制（Media Access Control）

      OPC：用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接與嵌入（Object Linking and Embedding for Process Control）

5 產(chǎn)品描述

      工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)通常部署在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)邊界，保護(hù)的資產(chǎn)為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)；或者部署在生產(chǎn)管理層與過(guò)程監(jiān)控層之間，保護(hù)的資產(chǎn)為過(guò)程監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)控制層網(wǎng)絡(luò)。此外，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)本身及其內(nèi)部的重要數(shù)據(jù)也是受保護(hù)的資產(chǎn)。

      工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)一般以二主機(jī)加專用隔離部件的方式組成，即由內(nèi)部處理單元、外部處理單元和專用隔離部件組成。其中，專用隔離部件既可以是采用包含電子開關(guān)并固化信息擺渡控制邏輯的專用隔離芯片構(gòu)成的隔離交換板卡，也可以是經(jīng)過(guò)安全強(qiáng)化的運(yùn)行專用信息傳輸邏輯控制程序的主機(jī)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)中的內(nèi)、外部處理單元通過(guò)專用隔離部件相連，專用隔離部件是兩個(gè)安全域之間唯一的可信物理信道。該內(nèi)部信道裁剪了TCP/IP等公共網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，采用私有協(xié)議實(shí)現(xiàn)公共協(xié)議隔離。專用隔離部件通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一是采用私有協(xié)議以邏輯方式實(shí)現(xiàn)協(xié)議隔離和信息傳輸；二是采用一組互斥的分時(shí)切換電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部物理信道的通斷控制，以分時(shí)切換連接方式完成信息擺渡，從而在兩個(gè)安全域之間形成一個(gè)不存在實(shí)時(shí)物理連接的隔離區(qū)。

      本標(biāo)準(zhǔn)將工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全隔離與信息交換系統(tǒng)安全技術(shù)要求分為安全功能、自身安全要求和安全保障要求三個(gè)大類。安全功能要求、自身安全要求和安全保障要求分為基本級(jí)和增強(qiáng)級(jí)，與基本級(jí)內(nèi)容相比，增強(qiáng)級(jí)中要求有所增加或變更的內(nèi)容在正文中通過(guò)“黑體”表示。

6 安全技術(shù)要求

6.1 基本級(jí)安全技術(shù)要求

6.1.1 安全功能要求

6.1.1.1 訪問控制

6.1.1.1.1 基于白名單的訪問控制

      產(chǎn)品應(yīng)采用白名單的訪問控制策略，即非訪問控制策略明確允許的訪問，需默認(rèn)禁止。

6.1.1.1.2 網(wǎng)絡(luò)層訪問控制

      產(chǎn)品應(yīng)支持基于源IP、源端口、目的IP、目的端口、傳輸層協(xié)議等要求進(jìn)行訪問控制。

6.1.1.1.3 應(yīng)用層訪問控制

      產(chǎn)品應(yīng)支持應(yīng)用層的訪問控制：

      a）支持HTTP、FTP、TELNET等應(yīng)用的識(shí)別與訪問控制；

      b）至少支持一種工業(yè)控制協(xié)議的訪問控制。

6.1.1.1.4 工業(yè)控制協(xié)議深度檢查

      產(chǎn)品應(yīng)支持對(duì)工業(yè)控制協(xié)議內(nèi)容進(jìn)行深度分析和訪問控制：

      a）對(duì)所支持的工業(yè)控制協(xié)議進(jìn)行協(xié)議規(guī)約檢查，明確拒絕不符合協(xié)議規(guī)約的訪問；

      b）應(yīng)支持對(duì)工業(yè)控制協(xié)議的操作類型、操作對(duì)象、操作范圍等參數(shù)進(jìn)行訪問控制；

      c）若支持OPC協(xié)議：應(yīng)支持基于控制點(diǎn)名稱、讀寫操作等要素進(jìn)行控制；

      d）若支持ModbusTCP協(xié)議：應(yīng)支持基于設(shè)備ID、功能碼類型、讀寫操作、寄存器地址、控制值范圍等要素進(jìn)行控制。

6.1.1.2 協(xié)議隔離

      所有主客體之間發(fā)送和接收的信息流均執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議剝離，還原成應(yīng)用層數(shù)據(jù)，在兩機(jī)之間以非TCP/IP的私有協(xié)議格式傳輸。

6.1.1.3 殘余信息保護(hù)

      在為所有內(nèi)部或外部網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)連接進(jìn)行資源分配時(shí)，安全功能應(yīng)保證其分配的資源中不提供以前連接活動(dòng)中所產(chǎn)生的任何信息內(nèi)容。

6.1.1.4 不可旁路

      在與安全有關(guān)的操作（例如安全屬性的修改、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)向外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)傳送信息等）被允許執(zhí)行之前，安全功能應(yīng)確保其通過(guò)安全功能策略的檢查。

6.1.1.5 抗攻擊

      產(chǎn)品應(yīng)具備抵御SYN Flood攻擊、UDP Flood攻擊、ICMP Flood攻擊、Pingofdeath攻擊等典型拒絕服務(wù)攻擊能力。

6.1.2 自身安全要求

6.1.2.1 標(biāo)識(shí)和鑒別

6.1.2.1.1 唯一性標(biāo)識(shí)

      產(chǎn)品應(yīng)保證任何用戶都具有唯一的標(biāo)識(shí)。

6.1.2.1.2 管理員屬性定義

      產(chǎn)品應(yīng)為每個(gè)管理員規(guī)定與之相關(guān)的安全屬性，如管理員標(biāo)識(shí)、鑒別信息、隸屬組、權(quán)限等，并提供使用默認(rèn)值對(duì)創(chuàng)建的每個(gè)管理員的屬性進(jìn)行初始化的功能。

6.1.2.1.3 基本鑒別

      產(chǎn)品應(yīng)保證任何用戶在執(zhí)行安全功能前都要進(jìn)行身份鑒別。

6.1.2.1.4 鑒別失敗處理

      產(chǎn)品應(yīng)為管理員登錄設(shè)定一個(gè)授權(quán)管理員可修改的鑒別嘗試閾值，當(dāng)管理員的不成功登錄嘗試超過(guò)閾值，系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)技術(shù)手段阻止管理員的進(jìn)一步鑒別請(qǐng)求。

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