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                          安全資訊

                          工業互聯網體系架構(版本2.0)

                          當前,以新一代信息技術為驅動的數字浪潮正深刻重塑經濟社會的各個領域,移動互聯、物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術與各個產業深度融合,推動著生產方式、產品形態、商業模式、產業組織和國際格局的深刻變革,并加快了第四次工業革命的孕育與發展。而越來越清晰的是,工業互聯網是實現這一數字化轉型的關鍵路徑,構筑了第四次工業革命的發展基石。
                          2016 年,工業互聯網產業聯盟(AII)發布了《工業互聯網體系架構(版本1.0)》,推動產業各界認識層面達成共識,為開展工業互聯網實踐提供了參考依據。通過幾年來的理論和實踐探索,工業互聯網已從概念形成普及進入到應用實踐推廣的新階段,業界對工業互聯網的發展方向已有高度的共識。在這一過程中,國內外均形成了大量的探索實踐,工業互聯網幾乎涵蓋了工業的各個行業、大中小各類企業乃至實體經濟的各個領域,新一代信息技術與制造、能源、交通、醫療、服務等技術的融合集成初步顯現了其巨大的生命力和創造力,為進一步創造新的生產力和發展動能奠定了基礎。
                          也因如此,豐富和多樣化的企業實踐和各類新技術的應用也對工業互聯網的體系架構提出了新的需求:如何定義一個更加通用化的架構體系以指引各個領域的系統性布局,如何打通數字化轉型、業務體系、商業變革和工業互聯網技術架構的關系以更好指導企業的發展實踐,如何充分考慮技術發展演進和落地實施部署需求以更好定義工業互聯網的層次架構、功能劃分和接口關系,從而為產業界提供科學、清晰和可操作的指南?;诖?,工業互聯網產業聯盟在工業和信息化部的指導下,凝聚產業界共識,研究制定了《工業互聯網體系架構(版本2.0)》,在繼承版本1.0 核心理念、要素和功能體系的基礎上,從業務、功能、實施等三個視圖重新定義了工業互聯網的參考體系架構,并逐一進行了展開,希望作為當前階段的一個認識,為政府、企業、科研機構、投資者等利益相關方提供引導和參考,共同推動工業互聯網的創新發展。
                          本報告主要分為八個部分。第一部分介紹了工業互聯網的內涵與意義。第二部分回顧了體系架構1.0 版本,并介紹2.0 版本的定位與作用。第三部分明確工業互聯網體系架構2.0 的設計方法論,剖析工業互聯網體系架構2.0 的整體視圖。第四部分深入分析工業互聯網體系架構2.0 的業務視圖,并給出產業、企業、工廠等不同層面業務目標與應用方向。第五部分剖析工業互聯網體系架構2.0 的功能架構,探究網絡、平臺、安全三大體系的功能視圖、現狀分析、存在的問題,并指出未來的發展趨勢。第六部分著重分析工業互聯網體系架構2.0 的實施框架,描述網絡、標識、平臺、安全部分實施部署方式和關鍵要素。第七部分對工業互聯網技術體系進行梳理。第八部分分析企業結合體系架構2.0 在垂直行業的應用實踐。

                          當前,工業系統安全保障體系建設已較為完備,伴隨新一代信息通信技術與工業經濟的深度融合,工業互聯網步入深耕落地階段,工業互聯網安全保障體系建設的重要性越發凸顯。世界各主要發達國家均高度重視工業互聯網的發展,并將安全放在了突出位置,發布了一系列指導文件和規范指南,為工業互聯網相關企業部署安全防護提供了可借鑒的模式,從一定程度上保障了工業互聯網的健康有序發展,但隨著工業互聯網安全攻擊日益呈現出的新型化、多樣化、復雜化,現有的工業互聯網安全保障體系還不夠完善,暴露出一些問題:一是隱私和數據保護形勢依舊嚴峻。二是安全防護能力仍需進一步提升。三是安全可靠性難以得到充分保證。
                          伴隨工業互聯網在各行各業的深耕落地,安全作為其發展的重要前提和保障,將會得到越來越多的重視,在未來的發展過程中,傳統的安全防御技術已無法抗衡新的安全威脅,防護理念將從被動防護轉向主動防御。一是態勢感知將成為重要技術手段。借助人工智能、大數據分析以及邊緣計算等技術,基于協議深度解析及事件關聯分析機制,分析工業互聯網當前運行狀態并預判未來安全走勢,實現對工業互聯網安全的全局掌控,并在出現安全威脅時通過網絡中各類設備的協同聯動機制及時進行抑制,阻止安全威脅的繼續蔓延。二是內生安全防御成為未來防護的大勢所趨。在設備層面可通過對設備芯片與操作系統進行安全加固,并對設備配置進行優化的方式實現應用程序脆弱性分析可通過引入漏洞挖掘技術,對工業互聯網應用及控制系統采取靜態挖掘、動態挖掘實現對自身隱患的常態化排查;各類通信協議安全保障機制可在新版本協議中加入數據加密、身份驗證、訪問控制等機制提升其安全性。三是工業互聯網安全防護智能化將不斷發展。未來對于工業互聯網安全防護的思維模式將從傳統的事件響應式向持續智能響應式轉變,旨在構建全面的預測、基礎防護、響應和恢復能力,抵御不斷演變的高級威脅。工業互聯網安全架構的重心也將從被動防護向持續普遍性的監測響應及自動化、智能化的安全防護轉移。四是平臺在防護中的地位將日益凸顯。平臺作為工業互聯網的核心,匯聚了各類工業資源,因而在未來的防護中,對于平臺的安全防護將備受重視。平臺使用者與提供商之間的安全認證、設備和行為的識別、敏感數據共享等安全技術將成為剛需。五是對大數據的保護將成為防護熱點。工業大數據的不斷發展,對數據分類分級保護、審計和流動追溯、大數據分析價值保護、用戶隱私保護等提出了更高的要求。未來對于數據的分類分級保護以及審計和流動追溯將成為防護熱點。
                          在上述幾方面因素的驅動下,面對不斷變化的網絡安全威脅,企業僅僅依靠自身力量遠遠不夠,未來構建具備可靠性、保密性、完整性、可用性和隱私和數據保護的工業互聯網安全功能框架,需要政府和企業、產業界統一認識、密切配合,安全將成為未來保障工業互聯網健康有序發展的重要基石和防護中心。通過建立健全運轉靈活、反應靈敏的信息共享與聯動處置機制,打造多方聯動的防御體系,充分處理好信息安全與物理安全,保障生產管理等環節的可靠性、保密性、完整性、可用性、隱私和數據保護,進而確保工業互聯網的健康有序發展。

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