工业互联网的发展趋势和安全挑战.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,工业互联网发展趋势与安全挑战,第1页,目录,1.,工业互联网发展趋势,2.,工业互联网面临安全挑战,第2页,工业互联网发展趋势,第3页,社会变迁：人类发展进入信息文明主导阶段,农业文明,是依靠人力畜力进行粗笨体力劳动时代,工业文明,是依靠动力机器进行繁重体力劳动时代,信息文明,是依靠智能化机器进行创造性劳动时代,信息文明,：,1950,年以后,农业文明：公元前801650年,工业文明,：,1650,年,1950,年,第4页,信息交互利用方式推进了信息社会进步发展,计算机出现，使用“计算机”处理信息，人,-,机之间实现交互，解放了劳动力,机器智能化、物质信息化、环境数字化、网络互联,人,-,机,-,物互联互通，互联网,-,物联网,-CPS,共生、共容时代开端,4.0,3.0,2.0,1.0,人与人之间信息交互，经过人大脑处理信息,互联网出现，提升了信息交互效率与准确性 劳动力深入解放,第5页,工业互联网与全球智能制造变革,目标,质量、效率、效益、创新、绿色,特征,战略方向,技术基础,战略计划,外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸,外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸,智能制造,工业互联网,（工业物联网,/,工业,CPS,）,+,智能化设备,+,新材料,+,新工艺,+,德国工业,4.0,美国先进制造,/,工业互联网,中国制造,2025/,互联网,+/,两化深度融合,第6页,德国工业,4.0,：人机物信息互联互通,时间,18,世纪末,工业,1.0,创造了机器工厂,“蒸汽时代”,20,世纪初,电力广泛应用,蒸汽机,信息物联络统,1970,年代初,今天,工业,2.0,将人类带入分工明确、大批量生产流水线模式和“电气时代”,工业,3.0,应用电子信息技术，深入提升生产自动化水平,自动化、信息化,工业,4.0,开始应用信息物理融合系统（,CPS,）,复,杂,度,目标：,建立一个高度灵活个性化、数字化产品与服务生产模式,关键点：,“原材料（物质）”,=,“信息”。智能工厂使用了含有信息原材料，实现了,“原材料（物质）”,=,“信息”，制造业终将成为信息产业一部分。所以，工业,4.0,将成为最终一次工业革命。,第7页,劣势：大企业大而不强，整体还处于工业,2.0,、,2.5,时代,基础设施落后、创新能力差、人口及劳动力需深入解放、中小企业投入缺乏久远规划,不能照搬德国工业,4.0,优势：互联网消费领域资源优势已建立,已经有基础：互联网意识、互联网思维、互联网基础设施、互联网资本、互联网企业,如能够推进互联网优势向传统领域扩展，跨界合作，整合思维，到达,1+1 2,效果，对中国实现第四次工业革命强国梦就显得更有意义,我国工业化发展现实状况及优劣势,第8页,“互联网,+,”提出,3月5日十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作汇报中首次提出“互联网+”行动计划。,“互联网,+”,行动计划将重点促进,以云计算、物联网、大数据,为代表新一代信息技术,与当代制造业、生产性服务业,等融合创新，发展壮大新兴业态，打造新产业增加点,第9页,中国制造,2025,中国制造,2045,中国制造,2035,中国制造,2025,世界强国,强国领先地位,强国中位,制造业强国,强国之列,制造业大国,总体规划：三十年，三步走,第10页,效益,国家效益：3万亿美元GDP增量。企业效益：效率20%，成本20%，节能减排10%。,4,十大重点,领域,五大工程,关键关键,一条根本,中国制造,2025,+,“,1+X”,实施方案和规划体系,+,高端领域技术路线图绿皮书,信息化与工业化深度融合,创新驱动、智能转型,国家制造业创新,中心建设工程,大力推进,智能制造,新一代信息技术,高档数控机床和机器人,航空航天装备,海洋工程装备及高技术船舶,先进轨道交通装备,智能制造,网络化、数字化、智能化,工业强基,工程,绿色发展,工程,节能与新能源汽车,电力装备,新材料,生物医药及高性能医疗器械,农业机械装备,高端装备,创新工程,已经过近期印发,互联网,+,中国制造,2025,战略规划,第11页,互联网,+&,中国制造,2025,对中国现实意义,“互联网,+”,跨界、跨领域交互载体和平台（无形之手）,经过这一平台，实现多层面、深领域、跨业界合作交互。,交互过程中必将产生商业模式、产品体验、服务方式大创新，很可能带来大跨越，使中国制造业跨越,3.0,，实现,4.0,。,信息跨界交流愈加频繁，将会推进生产要素再分配、再优化。,伴随要素、信息资源层层递进和深化交互，基础技术领域短板会被补齐，表达后发优势。,中国制造,2025,目标引导、平台搭建、资源要素互动（有形之手）,经过政府平台，能够有效地对目标进行引导，搭建平台，推进资源要素互动。,第12页,工业互联网内涵,端 到 端 数 据 流 动,智能化,生产,服务化,延生,个性化,定制,网络化,协同,工业互联网应用,智能制造模式、,业态,工业互联网网络体系,全球互联智能制造基础设施,IT,网络,OT,网络,工厂外网络,/,全球互联网络,工厂内,网络,工业互联网终端,机器、物料、控制系统、信息系统、,智能产品、人,工业互联网是互联网和新一代信息技术与全球工业系统全方位深度融合集成所形成,产业和应用生态,，是工业智能化发展,关键综合信息基础设施,。,工业互联网是,网络,，实现机器、物品、控制系统、信息系统、人之间泛在联接,工业互联网是,平台,，经过工业云和工业大数据实现海量工业数据集成、处理、分析,工业互联网是,新模式新业态,，实现智能化生产、网络化协同、个性化定制和服务化延伸,第13页,数字化、智能化：物质即信息，物与物互联，物与机互动,零件自动入库,交付自动排序,交付信息自动传递,工业互联网发展与应用,在产品零部件上镶嵌,RFID,芯片,在产品零部件上激光打印二维码,车辆识别自动开闸,光感计数传送带,第14页,业务网络互联,工业网络互联,全产业网络互联,开放与互联,工业互联网发展与应用,第15页,依据市场数,据经验预测,用户选择,产品型号,经销商,人,库存,企业,主机,交付,有,无,订单,人,1,人,2,产品,机器,1,机器,2,物料,1,物料,2,合作厂,3合作厂,1,合作厂,2,信息交互,指令（订单）,物流向,现在工厂生产模式,第16页,智慧工厂,市场大数据,判断,用户,定制,企业,网络,人,网络交互,产品,机器,1,机器,2,物料,1,物料,2,合作厂,3,合作厂,1,合作厂,2,网络交互,指令（订单）,物流向,知道，我能在,XXX,时间完成交付,知道，我能够按时完成交付,知道，有点儿小困难，一定克服完成,知道，订单紧急，正在寻求其它资源，一定完成,全程可视化信息,我从哪里来，要到哪里去？你来怎么操作,在这里你要让我到达质量要求,我是谁？我从哪来？要到哪去？要按什么时间、地点交付给谁？,我们一起配合,知道按程序,1,操作,知道按程序,2,操作,总体干得不错！,XX,机器下次需要修理，有些产品我们工厂能够做吗？怎么做？,未来智慧工厂生产模式,第17页,第一,:,经过大数据和分析建立关键竞争优势；,第二,:,经过云计算重新塑造企业业务模式；,第三,:,经过移动和社交技术构建互动参加体系。,利用新一代信息技术促使传统企业向智慧企业转型,工业互联网发展与应用,第18页,利用新技术创新业务模式,围绕“互联网工业概念”，海尔形成了从供给链、智能工厂、电子商务平台端到端深度集成，其中，工业大数据饰演了主要角色。,海尔互联网工厂,航天二院天智云,云平台资源池实现云协同制造,航天二院将全集团,600,余家单位全部接入云制造平台，提供协同设计、云研发、商机对接、创新服务等，当前已汇聚,3,万余家企业，业务订单超出,2,万个。,设计,仿真,检测,设备,制造资源与制造能力,产品全生命,周期资源,企业,A,企业,B,生产服务资源,企业,C,第19页,工业互联网总体架构,三大智能化闭环,：智能生产控制、智能运行决议优化、消费需求与生产制造准确对接,数据：本质是数据智能在工业中全生命周期应用,，包含“采集交换,-,集成处理,-,建模分析,-,决议与控制”，形成优化闭环，驱开工业智能化。,网络：本质是实现数据智能网络基础,，包含网络互连、标识解析、应用支撑三大致系。,安全：本质是工业,/,产业互联网各个领域和环境安全保障,，包含设备安全、控制安全、网络安全和应用安全等。,用户（消费者与企业用户）,网络,数据,安全,应用安全,数据安全,控制安全,设备,安全,网络,安全,应用支撑,标识解析,网络互连,智能化生产,企业内,网络化协同,企业,企业,个性化定制,企业,用户,服务化延生,企业,产品,产业视角,互联网视角,应用,产业建模、仿真与分析,数据集成与处理,运行决议优化,产业数据,采集交换,生产,反馈控制,物 理 系 统,第20页,未来趋势,互联网大脑,传统互联网,移动互联网,工业互联网,物联网,大数据,云计算,第21页,工业互联网面临安全挑战,第22页,开放、互联、智能形势下工控安全挑战,工业云平台,工厂外网,定制业务,协同业务,产品服务,智能工厂,协作企业,工厂内网,工业云平台,ERP,SCM,CRM,MES,SCADA,工程师,/,操作员站,HMI,智能传感器,工业机器人,智能机械,控制环境开放化,使外部互联网威胁渗透到工厂控制环境,控制安全,网络安全,数据安全,网络,IP,化、无线化以及组网灵活化,给工厂网络带来更大安全风险,数据开放、流动和共享,使数据和隐私保护面临前所未有挑战,设备安全,设备智能化,使生产装备和产品暴露在网络攻击之下,第23页,工业互联网面临五大安全风险,“两化融合”,“中国制造,2025,”,工业控制网络,漏洞剧增,外国设备后门,工业网络病毒,攻击驱易,高级连续性威胁,工业互联网面临五大安全风险,第24页,五大威胁,漏洞剧增,工控安全漏洞数量（,-,）,第25页,1552,个,工业控制软硬件设备漏洞,包括,123,家,工控厂商,33%,（,516,个）没有被修复,90%,漏洞披露于“震网”事件后,465,个,漏洞为易利用,HMI,漏洞,-年,五大威胁,漏洞剧增,第26页,五大威胁,外国设备后门带入威胁,底-年初，某军工企业在广州采购了大批高端数控机床运到兰州，到兰州开机后却无法运行，被锁住了，企业在与广州代理商沟通后，代理厂商质疑机床采购地点在广州，操作使用地点在兰州，需要报备申请才能够使用。,第27页,五大威胁,外国设备后门带入威胁,后门起源,为何存在后门,后门威胁,外国设备大量应用,远程维护需求,旁路控制,拒绝服务,信息泄露,第28页,五大威胁,工业网络病毒,Stuxnet,病毒,精准打击,Duqu,病毒,战术,情报搜集,渗透潜伏,Flame,病毒,战略,情报采集,渗透潜伏,Havex,杀虫,战略,情报采集,渗透潜伏,“方程式组织”,战略,情报采集,渗透潜伏,高技术含量攻击伎俩不停出现，病毒日趋复杂,第29页,五大威胁,攻击趋易,发觉工控系统越来越轻易,第30页,五大威胁,攻击趋易,获取工控系统攻击方法越来越轻易,黑客大会,开源小区,白帽小区,SCADAPass,：,PLC,Blaster,第31页,五大威胁,攻击趋易,入侵事件时有发生,第32页,五大威胁,高级可连续威胁（APT),伎俩更隐蔽,变种更多,攻击范围更广,民间组织发起,传输速度更加快,针对工控网络,关键功效,APT2.0,特点,以,Havex,为代表新一代,APT,攻击将工业控制网络安全反抗带入了一个新时代。,第33页,APT2.0,完整性,破坏,坑骗,伪装,信息,泄露,非法,使用,入侵者伪装正当身份。,利用正当指令进行非法操作,修改控制系统配置或程序。,修改加工设备中主要加工参数,进行生产数据、工艺流程等数据非法上传。,非法使用工控网络传输数据、病毒。,APT2.0,威胁,第34页,怎样应对？,建立主动防护系统,第35页,综合监控分析,安全监测防御,实时漏洞预警,机器学习、威胁建模,情报交换、实时处理,安全态势感知与主动防御体系,网络数据,设备数据,安全大数据,云平台,第36页,推进工控安全标准研究与制订,第37页,谢谢！,第38页,