산업용 측정 및 제어 장비 안전 기술 개발 동향 분석

산업 측정의 범위 및 제어 장비 여기에는 트랜스미터 및 액추에이터와 같은 프로세스 감지 및 실행 장비는 물론 PLC 및 DC와 같은 다양한 컨트롤러와 관련된 호스트 컴퓨터 시스템이 포함됩니다. 측정 및 제어 장비는 산업 제어 시스템의 중추입니다. 산업 제어 시스템의 디지털, 네트워크 및 지능화 개발로 인해 보안 위협의 침투가 강화되고 복잡하고 다양한 공격 방법과 같은 새로운 도전에 직면하고 있습니다.

산업 제어 시스템 정보 보안은 국가 전략 보안 수준으로 상승했습니다. 미국, 유럽 연합 및 중국은 산업 정보 보안의 발전을 중시하고 산업 정보 보안에 대한 국가 전략, 정책 및 규정을 발표하여 산업 정보 보안 보장 시스템을 구축했습니다. 

본 논문은 산업계측·제어장비의 기능안전 및 정보보안 기술의 발전과정과 국내외 안전한 산업계측·제어장비의 제품화 현황을 설명하고 관련 산업계측·제어장비 안전의 발전을 소개한다. 표준. 미래 동향.

2 산업용 측정 및 제어 장비의 안전 기술 개발

2.1 기능 안전 산업 측정 및 제어 장비 

안전 관점에서 볼 때 XNUMX세대는 기능 안전 산업 측정 및 제어 장비입니다. 기능 안전 산업 측정 및 제어 장비는 일반적으로 sil(안전 무결성 수준) 인증을 받아야 합니다.

Sil 인증은 국제 표준 iec 61508, iec 61511 등을 기반으로 하며 Sil1, sil2, sil3 및 sil4의 61508단계로 구분됩니다. Iec 61511, iec 61508 및 기타 일련의 표준은 점차 다양한 국가 및 산업에서 널리 인정되는 기본 기능 안전 표준이 되었으며 중국에는 해당 국가 표준이 있습니다. iec XNUMX 표준은 기능적 안전에 대한 정의를 제공합니다. 기능적 안전은 주로 e/e/pe와 관련된 장비 및 제어 시스템에 대한 것으로 시스템 오류 또는 오류가 발생한 경우 제어 대상/프로세스 또는 기타 관련 시스템으로 인한 허용할 수 없는 위험을 방지합니다. , 경제적 손실, 사상자 또는 환경 오염을 유발합니다.

기능 안전 산업 측정 및 제어 장비는 상대적으로 성숙합니다. plc 컨트롤러, sis 안전 계장 시스템, dcs 컨트롤러, 트랜스미터, 액추에이터 및 기타 장비를 포함하여 국내외의 많은 산업 측정 및 제어 장비가 기능 안전 실 인증을 통과했습니다.

2.2 정보 보안 산업 측정 및 제어 장비

보안 관점에서 62443세대는 정보 보안 산업 측정 및 제어 장비입니다. 정보 보안 기반 산업 측정 및 제어 장비는 현재 "산업 프로세스 측정, 제어 및 자동화 네트워크 및 시스템 정보 보안"(iec 62443)을 기반으로 인증되었습니다. Iec 1은 산업 자동화 및 산업 보안을 위한 일련의 표준으로, 시스템 통합자, 제품 공급자 및 서비스 공급자가 제품 및 서비스에 대한 보안 평가를 수행하도록 안내하고 정보 보안 보증 수준(보안 보증 수준, sal) 개념을 소개합니다. sal2, sal3, sal4 및 salXNUMX의 네 가지 수준으로 나뉩니다. 중국은 해당 국가 표준을 공식화하고 있습니다. 

제품 인증 측면에서 현재 국제 주류 산업 제어 시스템 정보 보안 인증은 주로 보안 인증 및 아킬레스 인증입니다. 정보 보안 산업 측정 및 제어 장비는 현재 개발 및 개선 단계에 있습니다. issecure 인증 또는 achilles 인증을 통과한 국내외 일련의 산업용 측정 및 제어 장비가 있습니다. 설계 수준에서 정보 보안 보호 메커니즘을 높일 필요가 있기 때문에 산업용 측정 및 제어 장비를 위한 추가 컴퓨팅 기능이 있습니다. 따라서 현재 주로 PLC 컨트롤러, DCS 컨트롤러, SIS 안전 계장 시스템 및 기타 장비에 집중되어 있습니다.

2.3 기능 안전 및 정보 보안 융합 산업 측정 및 제어 장비

보안 관점에서 XNUMX세대는 기능 안전과 정보 보안을 통합한 산업용 측정 및 제어 장비입니다.

산업 제어 시스템 정보 보안 보호는 오랫동안 네트워크 영역의 "심층 방어"에 중점을 두어 네트워크를 격리하여 중요한 자산을 보호하고 기존의 외부 네트워크 침투 공격 방법을 비효율적으로 만듭니다. 전통적인 보호 기술에는 한계가 있습니다. 네트워크는 데이터의 물리적 미디어 전송 및 물리적 장치에 대한 액세스를 차단할 수 없습니다. 적절한 공격이 강화됨에 따라 물리적으로 격리된 산업용 측정 및 제어 장비도 표적이 될 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 근본적인 방법 중 하나는 산업용 측정 및 제어 장비의 본질 안전 기능을 향상시키는 것입니다.

그러나 설계 수준에서 산업 측정 및 제어 장비의 정보 보안 기능 향상은 자원, 목표, 전략 등의 측면에서 기능 보안과 충돌합니다. 예를 들어 정보 보안 보호 전략은 시스템 기능 보안의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 기능적 보안 조치는 또한 시스템 등에 새로운 정보 보안 취약성을 도입할 수 있습니다. 따라서 기능적 안전과 정보 보안은 설계에서 결합되어야 하며, 비즈니스 시스템 기능적 안전의 가용성을 목표와 제약으로 간주하고 정보를 고려해야 합니다. 보안은 반복적인 최적화 설계를 통해 충돌을 제거하고 산업 시스템의 기능을 실현합니다. 보안과 정보 보안의 통합은 사이버-물리 시스템의 융합으로 인해 발생하는 정보 보안 위험을 줄입니다. 현재 국내외 장비, 네트워크, 데이터, 애플리케이션 차원에서 기능안전과 정보보안의 통합을 고려하고 있으며, 표준 공식화, 모델링 방법, 아키텍처 관점에서 관련 연구가 진행되고 있다. , 작업 스케줄링. 그러나 기존의 기능안전과 정보보안의 융합에 대한 연구는 산업제어시스템에 초점을 두고 있으며, 현장제어기 및 현장기기 수준의 실제 보안 요구사항을 포함하고 있지 않다. Yongucase에는 산업 장비에 이상적인 인클로저를 설계하는 전문 산업 디자인 팀이 있습니다.

3 관련 표준 연구 진행

국가 표준 기술 연구소(nist)는 sp 800-82, 800-53 및 기타 산업 제어 안전 표준을 공식화했으며 국제 전기 기술 위원회(iec)는 iec 62443 산업 제어 보안 시리즈를 공식화했으며 표준은 테스트 및 국제 아킬레스건 등 측정 및 관제장비의 인증 및 안전한 인증입니다.

iec 기능 안전 및 정보 보안 통합 작업 그룹 tc65/wg20은 산업 제어 시스템의 기능 안전 및 정보 보안 통합에 대한 연구를 수행했습니다. 서로 영향을 미치고 있지만 기능안전과 정보보안의 융합은 깊이 있게 연구되지 않았다.

4 기술 개발 동향

산업용 인터넷이 더욱 성숙해짐에 따라 산업용 측정 및 제어 장비는 에지 컴퓨팅 수준에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다. 동시에 점점 더 많은 새로운 보안 문제가 나타날 것입니다. 산업 측정 및 제어 장비의 보안 보호, 더 많은 새로운 아이디어. 본 논문은 산업 측정 및 제어 장비 보안 기술의 발전 상황과 결합하여 다음과 같은 발전 방향을 요약한다.

(1) 현재 기능 안전과 정보 보안 측정 및 제어 장비의 통합에 대한 평가 및 인증이 부족하고 평가 및 인증과 관련된 연구 작업을 수행하는 것이 시급합니다.

(2) 기능 안전과 정보 보안의 융합에 대한 이론 및 방법론적 기반이 약하고 공통 핵심 기술 및 지원 수단의 핵심 링크가 부족하고 융합 테스트 분석 및 평가에 대한 표준 및 사양이 완전하지 않으며 평가 아직 서비스 플랫폼이 형성되지 않았으므로 관련 연구 작업을 가속화해야 합니다.

(3) 기존 정보 보안 수단은 주로 네트워크 계층에 집중되어 있으며 인식 제어 계층은 매우 부족합니다. 인식 계층에서 대규모 프로젝트에서 송신기/액추에이터의 자율 일치율은 20% 미만이며 보호 방법은 거의 XNUMX입니다. 장비 자체의 정보보안 보호역량 강화가 시급하다. 제어 계층에서는 인식 계층과 보안 폐쇄 루프를 형성하기 위해 보안 기술을 더욱 표준화해야 합니다. 

(4) 에지 서버, 에지 게이트웨이, 에지 컨트롤러 및 에지 지능형 기기와 같은 새로운 에지 장치의 적용과 함께 기능 안전 및 정보 보안 기술의 융합 이론 및 방법을 설계 수준에서 연구하는 것이 시급합니다. 세분화된 경량 고급, 구성 가능 및 배포가 용이한 기능 안전 및 정보 보안 구성 요소입니다. 

5 결론

자동화 분야의 디지털화, 네트워킹 및 인텔리전스의 급속한 발전으로 지능형 산업 측정 및 제어 장비는 기능 장애 요인의 증가 및 정보 공격의 가속화된 침투와 같은 위협에 직면해 있습니다. 구조적 시스템이 시급하지만 자원이 극도로 제한된 조건에서 이 둘의 유기적 통합을 실현하는 방법은 큰 도전입니다.

 용구케이스는 계측제어기기의 전 생애주기에 걸쳐 기초이론, 핵심기술, 제품개발, 산업설계, 제조, 공통핵심기술의 시험 및 평가에 대한 연구를 통해 산업용 계측제어기기 하우징을 제공하고, 검증을 받고 있습니다. /배치 제조, 빠른 배송, 고객에게 가장 이상적인 알루미늄 인클로저