在全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，依賴(lài)自然資源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地緣政治波動(dòng)，促使各項(xiàng)工業(yè)行業(yè)成為網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)的目標(biāo)，由于采礦行業(yè)處于全球供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵戰(zhàn)略地位，當(dāng)前，該行業(yè)正面臨越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)威脅。

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本文通過(guò)研究現(xiàn)代采礦業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式，調(diào)查與采礦行業(yè)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)間諜攻擊活動(dòng)，了解采礦行業(yè)面臨的信息安全威脅，并提出綜合防御建議。

1 工控行業(yè)面臨的網(wǎng)絡(luò)攻擊

1.1 針對(duì)不同工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)攻擊

像每天數(shù)據(jù)泄露事件的新聞一樣，針對(duì)不同工業(yè)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件變得越來(lái)越普遍。APT攻擊如BlackEnergy，已經(jīng)由原本單純的工業(yè)間諜活動(dòng)發(fā)展為使工業(yè)資產(chǎn)造成破壞的物理攻擊。而據(jù)分析，BlackEnergy和Sandworm APT攻擊很可能是造成烏克蘭兩個(gè)電站在2015年12月發(fā)生斷電的原因。BlackEnergy和惡意軟件Killdisk還被發(fā)現(xiàn)曾試圖對(duì)烏克蘭一家礦業(yè)公司和大型鐵路運(yùn)營(yíng)商發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊。下圖為BlackEnergy 攻擊從能源領(lǐng)域向其它行業(yè)的威脅演變。

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圖1 BlackEnergy 攻擊的威脅演變

BlackEnergy 案例表明APT攻擊不僅能滲透到組織內(nèi)部還能像武器一樣造成資產(chǎn)損失。

由于風(fēng)險(xiǎn)存在于各工控行業(yè)的整體供應(yīng)鏈過(guò)程，包括：原材料采集、制造和生產(chǎn)、物流、庫(kù)存、配送等，網(wǎng)絡(luò)攻擊對(duì)供應(yīng)鏈的任何環(huán)節(jié)都會(huì)造成資產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。如今，武器化的APT攻擊是不容忽視的。

回首發(fā)生過(guò)的網(wǎng)絡(luò)間諜攻擊活動(dòng)，無(wú)一不是在黑客、國(guó)家支持攻擊者、商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和犯罪組織之間的利益交錯(cuò)行為。這些網(wǎng)絡(luò)攻擊活動(dòng)目標(biāo)涉及各種行業(yè)，包括數(shù)據(jù)情報(bào)竊取(Red October)、能源設(shè)施硬盤(pán)刪除(Shamoon)、核設(shè)施破壞(Stuxnet)到最近的發(fā)電設(shè)施破壞(BlackEnergy)。

1.2 為什么工業(yè)行業(yè)容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊?

高度集中化的操作模式是不同工業(yè)行業(yè)中的薄弱隱患之一。操作技術(shù)(OT)通過(guò)硬件或軟件檢測(cè)或直接監(jiān)測(cè)/控制物理設(shè)備、過(guò)程和事件變化。在全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，OT或IT行業(yè)的生產(chǎn)控制、關(guān)鍵資產(chǎn)管理、物流等過(guò)程的高度整合和智能化，是組織機(jī)構(gòu)需要的最佳供應(yīng)鏈管理模式。

OT和IT兩部分技術(shù)部件的整合，成為了網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的主要目標(biāo)。在很多組織機(jī)構(gòu)中，安全防護(hù)不夠的OT基礎(chǔ)設(shè)施是最易受網(wǎng)絡(luò)攻擊的部分，而且它們的IT解決方案根本不能適應(yīng)控制系統(tǒng)，如SCADA。除此之外，一些新興技術(shù)，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)使今天的組織機(jī)構(gòu)面臨更多更復(fù)雜的安全挑戰(zhàn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，工控行業(yè)集中化給網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)引入了全新和未知的漏洞。

2 采礦行業(yè)

2.1 現(xiàn)代采礦作業(yè)

采礦作業(yè)包括兩個(gè)主要活動(dòng)：礦石開(kāi)采、礦物加工(從礦石中提升和回收金屬和礦物)

2.2 開(kāi)發(fā)礦山

識(shí)別和開(kāi)發(fā)礦山是一個(gè)漫長(zhǎng)而昂貴的過(guò)程，涉及勘探、發(fā)現(xiàn)、可行性研究和建設(shè)。下面概念圖顯示了礦山從開(kāi)發(fā)到報(bào)廢所有階段的價(jià)值鏈過(guò)程：

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2.3 礦業(yè)自動(dòng)化

今天，礦山安全、健康立法、技術(shù)進(jìn)步和培訓(xùn)減少了采礦死亡和受傷的風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化是提高礦井安全性的關(guān)鍵因素，它取代了危險(xiǎn)、重復(fù)和勞動(dòng)密集型任務(wù)。而對(duì)采礦自動(dòng)設(shè)備和工藝發(fā)起的網(wǎng)絡(luò)攻擊將會(huì)對(duì)礦業(yè)安全造成威脅。

礦山自動(dòng)化設(shè)備如全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感、無(wú)線通信、和高速電信通訊等。例如：

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2.4 礦業(yè)經(jīng)濟(jì)因素

礦業(yè)經(jīng)濟(jì)是影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素，當(dāng)然，隨之而來(lái)的也可能有網(wǎng)絡(luò)攻擊。下圖顯示了部分國(guó)家對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)占有重要地位的主要出口項(xiàng)目，其中礦業(yè)行業(yè)為出口支柱行業(yè)。

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3 針對(duì)采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅

3.1 為什么采礦行業(yè)會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標(biāo)?

原因1 獲取有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的最新技術(shù)知識(shí)和情報(bào)

針對(duì)采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)主要是為了確保利益集團(tuán)獲得最新的技術(shù)知識(shí)和情報(bào)，使他們能夠保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并在全球大宗商品交易市場(chǎng)中蓬勃發(fā)展。

(1) 對(duì)金屬和礦產(chǎn)的定價(jià)數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)針對(duì)礦業(yè)行業(yè)的竊取目標(biāo)之一。如果對(duì)手擁有礦業(yè)內(nèi)幕定價(jià)數(shù)據(jù)信息就可以在高價(jià)競(jìng)爭(zhēng)中操縱市場(chǎng)交易，或與買(mǎi)方協(xié)商更好的收購(gòu)價(jià)格，或是改變收購(gòu)條款等等 。另外，礦業(yè)客戶(hù)信息數(shù)據(jù)也是網(wǎng)絡(luò)攻擊的一個(gè)重要目標(biāo)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可以利用被盜的客戶(hù)信息來(lái)操縱未來(lái)的礦業(yè)交易。

(2) 知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)如生產(chǎn)方法、選礦方法、化工方式、定制軟件等，也是網(wǎng)絡(luò)犯罪分子有利可圖的目標(biāo)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)盜竊可以大大降低研究開(kāi)發(fā)成本，一個(gè)新的地雷。國(guó)家級(jí)網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)通常針對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的竊取，之后，他們可以將這些技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)移應(yīng)用到其國(guó)家采礦行業(yè)中。

(3) 當(dāng)前，礦業(yè)行業(yè)的國(guó)家級(jí)別網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)越來(lái)越對(duì)治理方法、決策、企業(yè)高管政策制定過(guò)程等感興趣，這是因?yàn)榱己玫臎Q策和治理方法是任何采礦作業(yè)成功的關(guān)鍵，這些有用的決策和方法可以很好地應(yīng)用到他國(guó)的采礦行業(yè)中。

(4) 地質(zhì)學(xué)家在勘探階段分析確認(rèn)新礦床產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)集是非常昂貴的，這是礦業(yè)公司持續(xù)增長(zhǎng)和成功的關(guān)鍵，當(dāng)然，這也是網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)的目標(biāo)之一。

(5) 在合并或收購(gòu)業(yè)務(wù)中，礦石儲(chǔ)量和生產(chǎn)數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)的主要目標(biāo)，這些內(nèi)幕信息是降低收購(gòu)價(jià)值和成功競(jìng)標(biāo)的關(guān)鍵。采礦業(yè)正朝著普遍、超大型、高噸位和超機(jī)械化的方向發(fā)展。這使得小規(guī)模的采礦業(yè)務(wù)在經(jīng)濟(jì)上不可行導(dǎo)致倒閉、兼并和收購(gòu)。礦山價(jià)值的根本來(lái)源是其潛在的礦產(chǎn)儲(chǔ)量。

(6)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)用于生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、安全和環(huán)境監(jiān)測(cè)。有統(tǒng)一的報(bào)告應(yīng)用程序來(lái)整理、處理和顯示來(lái)自不同煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的信息。從每個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)被反饋到一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫(kù)作進(jìn)一步處理和顯示，這些報(bào)告數(shù)據(jù)庫(kù)是網(wǎng)絡(luò)罪犯有價(jià)值的間諜活動(dòng)的目標(biāo)，因?yàn)樗麄兲峁┝瞬傻V作業(yè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)更新。

原因2 網(wǎng)絡(luò)攻擊可以削弱一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)攻擊活動(dòng)可用于實(shí)施精心策劃的戰(zhàn)略或報(bào)復(fù)打擊別國(guó)關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)體：

(1) 高成本和長(zhǎng)周期的采礦作業(yè)會(huì)導(dǎo)致技術(shù)革新率較低，標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備升級(jí)被視為不必要的生產(chǎn)活動(dòng)，這也意味著采礦作業(yè)使用的設(shè)備和通信協(xié)議容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。

(2)由網(wǎng)絡(luò)攻擊或其它原因造成采礦作業(yè)鏈主要設(shè)施(電力、水、柴油機(jī)和空氣壓縮機(jī))的中斷或破壞，將會(huì)使采礦作業(yè)癱瘓。電力、水、柴油機(jī)和空氣壓縮是采礦作業(yè)鏈中的四種重要設(shè)備。

(3)自動(dòng)化是取代危險(xiǎn)、重復(fù)和密集型任務(wù)并提高礦井安全性的關(guān)鍵因素。針對(duì)自動(dòng)化采礦設(shè)備和過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)攻擊將會(huì)對(duì)安全作業(yè)形成威脅。

(4)由網(wǎng)絡(luò)攻擊引起的任何對(duì)采礦自動(dòng)化設(shè)備的干擾和影響，可能導(dǎo)致采礦作業(yè)癱瘓，并造成設(shè)備毀壞和經(jīng)濟(jì)損失。

(5)礦物加工過(guò)程是由ICS系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)和半自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)量最大化的操作步驟，所以礦物加工設(shè)備由于ICS的安全風(fēng)險(xiǎn)也容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。

(6) 采礦綜合控制中心ROC作為現(xiàn)代采礦作業(yè)的神經(jīng)中樞，ROC單點(diǎn)故障可以導(dǎo)致整個(gè)采礦作業(yè)癱瘓，所以，針對(duì)ROC的破壞/毀壞也是網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的目標(biāo)。

(7)第三方供應(yīng)商和承包商缺少正規(guī)的安全防護(hù)策略，但卻在日常采礦作業(yè)中發(fā)揮著重要作用，所以這也是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攻擊的潛在途徑。

原因3 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)竊取，如個(gè)人身份信息、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和密碼憑據(jù)等

礦業(yè)公司也正遭受數(shù)據(jù)泄露威脅，涉及到所有類(lèi)型的大小企業(yè)。大部分?jǐn)?shù)據(jù)泄露事件的目的是竊取個(gè)人身份信息(PII)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和密碼憑據(jù)等。

(1)個(gè)人身份信息(PII)可用于提交身份欺詐、虛假納稅申報(bào)、申請(qǐng)貸款或信用卡、注冊(cè)虛假賬戶(hù)、出售給營(yíng)銷(xiāo)公司，或發(fā)起垃圾郵件和網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)攻擊。

(2) 財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)可以用來(lái)制作偽造的信用卡、支付賬單，進(jìn)行網(wǎng)上欺詐交易，從受害者銀行賬戶(hù)轉(zhuǎn)移資產(chǎn)。

(3) 密碼憑據(jù)可用于竊取個(gè)人信息、開(kāi)展間諜活動(dòng)，或發(fā)起垃圾郵件和網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)攻擊。

(4)在報(bào)復(fù)性攻擊或黑客主義行為中，盜取數(shù)據(jù)也被用來(lái)脅迫受害者勒索贖金。

原因4 礦山造成的環(huán)境污染

一些環(huán)保活動(dòng)人士聲稱(chēng)礦業(yè)公司對(duì)環(huán)境、野生動(dòng)物棲息地和其它方面造成破壞和影響，出于這樣的擔(dān)憂，他們可能會(huì)采取針對(duì)礦業(yè)公司的報(bào)復(fù)行為。

3.2 針對(duì)采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)威脅類(lèi)型?

(1)國(guó)家級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)

網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)越來(lái)越成為國(guó)家間獲取情報(bào)的主要手段。發(fā)達(dá)國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以其復(fù)雜、隱身和不易察覺(jué)的方式在機(jī)構(gòu)組織內(nèi)部收集傳輸數(shù)據(jù);發(fā)展中國(guó)家正在使用網(wǎng)絡(luò)間諜活動(dòng)作為一種快速和經(jīng)濟(jì)的方式，來(lái)增加情報(bào)收集能力。

(2)有組織網(wǎng)絡(luò)犯罪組織

網(wǎng)絡(luò)犯罪組織的入侵可分為兩類(lèi):第一類(lèi)是由犯罪團(tuán)伙竊取出售敏感信息和加密文件并要求贖金，或取得電腦控制權(quán)限變成僵尸網(wǎng)絡(luò)等;第二類(lèi)是政府雇傭網(wǎng)絡(luò)犯罪團(tuán)伙進(jìn)行間諜活動(dòng)，或?qū)嵤╅_(kāi)展政治破壞和毀壞類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，在被發(fā)現(xiàn)之后，可以保持否認(rèn)立場(chǎng)。出于利益原因，這兩類(lèi)犯罪方式也可能出現(xiàn)交叉。

(3)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手互相從事間諜活動(dòng)，可以追溯到商品貿(mào)易的起源時(shí)期。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有興趣的信息包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)方法、生產(chǎn)能力、定價(jià)信息、客戶(hù)信息等。在極端情況下，為獲得更強(qiáng)大的市場(chǎng)立足點(diǎn)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可能會(huì)發(fā)起破壞或毀壞性的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

(4)黑客主義活動(dòng)者

黑客主義活動(dòng)者攻擊網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)，以達(dá)到相關(guān)的政治妥協(xié)，通常他們會(huì)選擇高知名度或受關(guān)注的目標(biāo)，但往往他們的攻擊目標(biāo)和攻擊原因極不匹配，采礦、石油和天然氣公司經(jīng)常淪為他們抗議環(huán)境影響、棲息地破壞、企業(yè)貪婪和其它關(guān)切問(wèn)題的目標(biāo)。

3.3 礦業(yè)公司是如何遭到入侵的?

(1)網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)和社工技術(shù)攻擊

選擇特定目標(biāo)，通過(guò)郵件釣魚(yú)配合社工技術(shù)是最有效的針對(duì)性攻擊。ICS安全咨詢(xún)商Digital Bond進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn):向不同公司的主要ICS系統(tǒng)人員發(fā)出了有嵌入式鏈接的魚(yú)叉式網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)郵件，然后，通過(guò)開(kāi)源情報(bào)系統(tǒng)識(shí)別上鉤目標(biāo)，其中有25%的接收者通過(guò)點(diǎn)擊釣魚(yú)郵件鏈接而成為受害者，這些受害者中包括：ICS系統(tǒng)主管、自動(dòng)化技師、設(shè)備診斷工、儀表技術(shù)員等。

(2) 漏洞利用

每個(gè)月軟件供應(yīng)商都會(huì)對(duì)新的軟件漏洞進(jìn)行披露和修補(bǔ)，只有極少數(shù)的漏洞會(huì)成為“武器化”工具，一旦這些漏洞被“武器化”，它們將被多年用于網(wǎng)絡(luò)攻擊中，如CVE -2008-4841、CVE -2010-3333 CVE-2012-0158和CVE-2010-2568等，系統(tǒng)補(bǔ)丁不適配或操作系統(tǒng)不支持都可能導(dǎo)致被這些漏洞利用工具成功入侵。

(3)水坑攻擊

攻擊者通過(guò)感染目標(biāo)用戶(hù)經(jīng)常訪問(wèn)的網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)的入侵控制。

(4)惡意廣告攻擊

惡意廣告攻擊是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣告在線傳播惡意軟件，惡意廣告攻擊包括向合法在線廣告注入或裝載惡意軟件實(shí)現(xiàn)傳播攻擊。

(5)針對(duì)第三方供應(yīng)商和承包商的攻擊

攻擊者通過(guò)成功入侵承包商和第三方供應(yīng)商，并利用他們作為后門(mén)進(jìn)入有針對(duì)性的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)零售商塔吉特(Target)曾在2013年11月淪為史上信用卡數(shù)據(jù)泄露事件的受害者，經(jīng)過(guò)后期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)犯罪分子通過(guò)入侵了Target的第三方供應(yīng)商HVAC而成功地進(jìn)入Target網(wǎng)絡(luò)實(shí)施了數(shù)據(jù)竊取。第三方供應(yīng)商和承包商是產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其信息安全問(wèn)題也應(yīng)備受關(guān)注。

(6) 中間人(MitM)攻擊

中間人攻擊涉及在兩個(gè)中繼通信系統(tǒng)/終端/實(shí)體之間的數(shù)據(jù)攔截、改變和傳輸。攻擊者通過(guò)攔截兩個(gè)受害者之間的所有相關(guān)消息，或者改變消息或注入新消息。這在很多情況下是非常容易實(shí)現(xiàn)的，例如在一個(gè)未加密的無(wú)線接入點(diǎn)接收范圍內(nèi)，攻擊者可以將自己作為中間人。MITM攻擊目的是規(guī)避或相互認(rèn)證直接與終端進(jìn)行連接。

(7)感染設(shè)備攻擊

設(shè)備制造商的新設(shè)備里預(yù)裝了惡意軟件，雖然這聽(tīng)起來(lái)不太可能，但最近的例子如聯(lián)想公司的出貨筆記本電腦預(yù)裝了惡意軟件。我們也和不同礦業(yè)公司的IT安全專(zhuān)家對(duì)設(shè)備預(yù)裝惡意軟件情況，如Stuxnet事件等進(jìn)行了多次討論，他們表示非常擔(dān)心。

(8)內(nèi)部工作人員威脅

內(nèi)部工作人員是最難的攻擊向量，因?yàn)樗枰ㄟ^(guò)組織信任以實(shí)施權(quán)限濫用。一些不滿、失望或急需用錢(qián)的員工可能采取這類(lèi)措施對(duì)企業(yè)進(jìn)行攻擊。

3.4 針對(duì)采礦行業(yè)的著名網(wǎng)絡(luò)攻擊案例

針對(duì)采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，比針對(duì)其他行業(yè)如醫(yī)院、銀行的網(wǎng)絡(luò)攻擊所獲得的關(guān)注度較高，下表為2010年到現(xiàn)在，針對(duì)采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊案例，這些攻擊確實(shí)發(fā)生過(guò)，并帶來(lái)重大影響。

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3.5 對(duì)工業(yè)行業(yè)造成威脅的惡意軟件

通過(guò)安全研究，我們收集了能源、制造業(yè)、石油和天然氣三個(gè)工業(yè)行業(yè)2015年的日常網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)據(jù)，總結(jié)了其中有惡意軟件分類(lèi)，收集的數(shù)據(jù)可能無(wú)法準(zhǔn)確地代表所有威脅，但仍表現(xiàn)了一種總體趨勢(shì)：

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其中，ADW_OPENCANDY 是三個(gè)工業(yè)行業(yè)中被檢測(cè)到的最大威脅;MAL_OTORUN、MAL_HIFRM、 CRCK_KEYGEN是在三個(gè)工業(yè)行業(yè)中的主要感染源;惡意廣告軟件感染分布于三個(gè)工業(yè)行業(yè)。

3.6 ICS:采礦行業(yè)的安全薄弱點(diǎn)

采礦ICS系統(tǒng)

SCADA系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、遠(yuǎn)程終端單元(RTU)，簡(jiǎn)易爆炸裝置(IED)，執(zhí)行器和傳感器被廣泛用于自動(dòng)化的采礦和選礦設(shè)備中。采礦自動(dòng)化的例子是：

(1)卡車(chē)上進(jìn)行挖礦和碎礦設(shè)備的自主牽引系統(tǒng)。

(2) 控制礦區(qū)自主車(chē)輛的指揮控制系統(tǒng)(C2)

(3) 礦區(qū)內(nèi)避免碰撞系統(tǒng)和區(qū)域限定系統(tǒng)

(4) 危險(xiǎn)環(huán)境中執(zhí)行挖掘任務(wù)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)(遠(yuǎn)程操作推土機(jī)和挖掘機(jī))

(5)控制不同采礦流程的過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)(PKS)

(6)礦業(yè)公司對(duì)環(huán)境、巖土工程和振動(dòng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)斜面運(yùn)動(dòng)、挖掘、隧道和相鄰的結(jié)構(gòu)的傳感系統(tǒng)。

(7)安裝在輸送帶上的激光誘導(dǎo)和實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)(LIBS)。

(8) 水平、定位、體積、壓力和流量測(cè)量使用的(有線或無(wú)線)聲納，電磁，雷達(dá)和振動(dòng)傳感器

(9)用于地下開(kāi)采的自動(dòng)化系統(tǒng)，如巖爆災(zāi)害遠(yuǎn)程評(píng)估系統(tǒng)、電液控制系統(tǒng)等

(10)自動(dòng)鉆井設(shè)備中振動(dòng)、慣性、地震和傾斜等技術(shù)傳感器

(11)輸送帶監(jiān)控系統(tǒng)。

暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的ICS設(shè)備

我們通過(guò)SHODAN，對(duì)暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的HMI控制系統(tǒng)和ICS系統(tǒng)進(jìn)行了搜索，這些暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備系統(tǒng)很容易受到攻擊入侵。

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上圖顯示為暴露HMI系統(tǒng)：二氧化碳(CO2)傳感器、水泵、銑床、堆肥池，水處理廠和一條輸送帶。

我們還利用GeoIP配合SHODAN的搜索數(shù)據(jù)在GOOGLEearth標(biāo)注了HMI和ICS系統(tǒng)的地理位置，下圖中黃色方塊代表礦山區(qū)域，紅色引腳代表暴露的ICS設(shè)備，綠色方框代表主要的人口中心，如城市或大城鎮(zhèn)。

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從谷歌地球上我們得出了以下的結(jié)論：

絕大多數(shù)的礦山位于偏遠(yuǎn)的地方，很少有暴露的ICS設(shè)備在他們的附近

大多數(shù)暴露的ICS設(shè)備位于大城鎮(zhèn)和城市的人口中心

現(xiàn)代礦山是高度自動(dòng)化的，他們的ICS設(shè)備控制中心通常位于遠(yuǎn)離采礦地點(diǎn)數(shù)百或數(shù)千公里以外的人口中心。通過(guò)控制中心的HMI系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制礦區(qū)ICS設(shè)備，如果這些礦區(qū)ICS設(shè)備暴露在互聯(lián)網(wǎng)上，就會(huì)危及采礦安全

美國(guó)的截圖是有點(diǎn)難以辨認(rèn)，因?yàn)樵S多人口中心分散在美國(guó)各地。仔細(xì)檢查，我們發(fā)現(xiàn)，美國(guó)的數(shù)據(jù)也遵循預(yù)期的趨勢(shì)：大多數(shù)的礦山位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，很少有ICS設(shè)備暴露在礦山附近

存在一個(gè)很高的概率性，一些非ICS設(shè)備暴露在礦區(qū)附近，這些設(shè)備可能礦區(qū)的服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)、移動(dòng)設(shè)備等，它們會(huì)成為數(shù)據(jù)竊取的目標(biāo)，或是入侵企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的切入點(diǎn)

4 安全防護(hù)建議

根據(jù)我們的研究結(jié)果結(jié)合采礦行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅，我們提出了采礦行業(yè)公司最低安全配置的強(qiáng)制性安全策略：

(1)網(wǎng)絡(luò)分段。將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的安全區(qū)域，并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部分的保護(hù)隔離。Purdue模型是劃分ICS網(wǎng)絡(luò)的最好指南;

(2)補(bǔ)丁管理。及時(shí)掌握、評(píng)估和識(shí)別漏洞信息，及時(shí)修復(fù)系統(tǒng)或應(yīng)用軟件補(bǔ)丁，達(dá)到堵塞漏洞，消除隱患;

(3)訪問(wèn)控制。這是廣義的問(wèn)題，涵蓋了所有方面的可控制訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵資產(chǎn)、設(shè)備或服務(wù)，根據(jù)準(zhǔn)確定義分類(lèi) who/what權(quán)限 ;

(4)入侵檢測(cè)。所有的系統(tǒng)都需要一些監(jiān)控系統(tǒng)活動(dòng)的方法，并在網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別潛在的惡意事件。沒(méi)有入侵檢測(cè)系統(tǒng)，一個(gè)輕微的安全問(wèn)題可能會(huì)成為關(guān)鍵安全事件;

(5)事件規(guī)劃和響應(yīng)。一個(gè)全面的網(wǎng)絡(luò)事件響應(yīng)計(jì)劃應(yīng)包括一些積極主動(dòng)和響應(yīng)緩解的措施。積極的響應(yīng)措施可以幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)、檢測(cè)和管理安全事件的發(fā)生。