DNC联网系统的安全性如何保障?

2025-05-28    作者:    来源:

随着制造业数字化转型加速,DNC(分布式数控)联网系统作为连接生产设备与管理层的关键枢纽,其安全性直接影响企业核心数据的完整性与生产连续性。近年来频发的工业网络安全事件表明,传统物理隔离策略已难以应对新型网络威胁,如何构建多维防护体系成为行业焦点问题。

网络架构分层防护

现代DNC系统采用纵深防御架构,通过物理层、网络层、应用层的分级管控实现风险隔离。在物理层面,采用工业级光纤专网与普通办公网络物理分离,如某航天制造企业部署的双环冗余拓扑结构,在2022年成功抵御了针对PLC设备的蠕虫攻击。网络层则通过VLAN划分与访问控制列表(ACL),将数控设备、服务器、终端划分为不同安全域。

中国信通院《工业互联网安全白皮书》指出,分层架构可使攻击者突破单层防护后仍面临多重屏障。某汽车零部件厂商的实践显示,在网络层部署工业防火墙后,异常访问尝试拦截率提升至98.7%。值得注意的是,部分老旧设备需通过协议转换网关进行安全加固,这是当前许多企业改造中的技术难点。

数据传输加密机制

DNC系统在车间设备与服务器间的数据传输面临窃听、篡改两大风险。目前主流方案采用国密SM9算法进行端到端加密,其特点是适合资源受限的工业设备。某机床集团测试数据显示,相比传统RSA算法,SM9在加工指令传输时降低60%的CPU占用率,同时满足《GB/T 39204-2022》工业控制系统安全要求。

美国NIST特别出版物800-82强调,密钥管理比加密算法本身更关键。实践中发现,采用基于硬件的HSM(硬件安全模块)管理密钥,相比软件方案可减少90%的密钥泄露风险。但值得注意的是,部分进口数控系统存在加密协议不兼容问题,需要中间件进行适配处理。

设备准入严格管控

针对USB等移动介质带来的病毒传播风险,领先企业已部署三重防护机制:设备指纹识别、白名单控制、行为审计。某军工企业的案例显示,通过MAC地址绑定与数字证书双因素认证,未授权设备接入成功率从每月3.2次降至零。德国弗劳恩霍夫研究所的测试表明,结合流量基线分析的动态白名单策略,可识别99.4%的伪装接入尝试。

对于人员操作风险,生物识别技术正在普及。某航空制造基地采用指静脉识别替代传统密码登录后,违规操作事件下降82%。但需注意,高温油污环境可能影响识别精度,需要选择IP65防护等级的专用设备。

安全审计实时监测

基于AI的异常检测系统正成为新趋势。某电子代工厂部署的智能分析平台,通过机器学习建立200余个正常生产行为模型,在2023年成功预警了针对G代码文件的异常修改。据工信部安全发展中心统计,具备UEBA(用户实体行为分析)功能的系统,平均威胁发现时间从48小时缩短至19分钟。

日志管理方面,采用分布式存储架构可解决海量数据留存难题。某重型机械集团的实践表明,将设备日志与网络日志关联分析后,故障定位效率提升70%。需要注意的是,审计系统自身需进行安全加固,避免成为新的攻击入口。

人员培训持续强化

技术手段之外,人为因素仍是最大弱点。某第三方机构调研显示,83%的成功攻击始于钓鱼邮件或弱密码。领先企业已建立分层培训体系:一线操作员侧重设备操作规范,IT人员专攻应急响应,管理层则需掌握风险决策方法。日本某机床厂商的"每月安全日"制度,使员工安全操作合规率三年内从65%提升至97%。

模拟攻防演练尤为重要。某上市公司通过红蓝对抗发现,受过培训的班组遭受模拟攻击时的正确处置率提高4倍。但培训需避免形式化,某车企的跟踪数据显示,每季度重复培训效果比年度集中培训高40%。

保障DNC系统安全需要技术与管理双轮驱动。当前实践表明,单纯依赖某一方面的防护都存在明显短板,必须建立覆盖网络架构、数据流动、设备接入、行为监测、人员意识的立体防御体系。未来随着5G和工业互联网平台的深度应用,边缘计算安全、跨企业数据交互等新课题亟待解决。建议企业在进行安全建设时,既要参照等保2.0等标准框架,也要根据自身设备类型和生产特点定制化实施方案,定期开展渗透测试验证防护有效性。