Techno Security's Guide to Securing SCADA

Techno Security's Guide to Securing SCADA pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Syngress
作者:Jack Wiles
出品人:
页数:352
译者:
出版时间:2008-07-30
价格:USD 69.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781597492829
丛书系列:
图书标签:
  • 工业IT
  • SCADA
  • 工业控制系统
  • 网络安全
  • 信息安全
  • 关键基础设施
  • OT安全
  • ICS安全
  • 风险评估
  • 安全标准
  • 漏洞分析
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具体描述

Around the world, SCADA (supervisory control and data acquisition) systems and other real-time process control networks run mission-critical infrastructure--everything from the power grid to water treatment, chemical manufacturing to transportation. These networks are at increasing risk due to the move from proprietary systems to more standard platforms and protocols and the interconnection to other networks. Because there has been limited attention paid to security, these systems are seen as largely unsecured and very vulnerable to attack.

This book addresses currently undocumented security issues affecting SCADA systems and overall critical infrastructure protection. The respective co-authors are among the leading experts in the world capable of addressing these related-but-independent concerns of SCADA security. Headline-making threats and countermeasures like malware, sidejacking, biometric applications, emergency communications, security awareness llanning, personnel & workplace preparedness and bomb threat planning will be addressed in detail in this one of a kind book-of-books dealing with the threats to critical infrastructure protection. They collectivly have over a century of expertise in their respective fields of infrastructure protection. Included among the contributing authors are Paul Henry, VP of Technology Evangelism, Secure Computing, Chet Hosmer, CEO and Chief Scientist at Wetstone Technologies, Phil Drake, Telecommunications Director, The Charlotte Observer, Patrice Bourgeois, Tenable Network Security, Sean Lowther, President, Stealth Awareness and Jim Windle, Bomb Squad Commander, CMPD.

* Internationally known experts provide a detailed discussion of the complexities of SCADA security and its impact on critical infrastructure

* Highly technical chapters on the latest vulnerabilities to SCADA and critical infrastructure and countermeasures

* Bonus chapters on security awareness training, bomb threat planning, emergency communications, employee safety and much more

* Companion Website featuring video interviews with subject matter experts offer a "sit-down" with the leaders in the field

数据之盾:构建下一代工业控制系统安全框架 本书旨在为网络安全专业人员、工业工程师以及IT管理人员提供一个全面、深入且实用的指南,专注于设计、实施和维护面向未来的工业控制系统(ICS)和运营技术(OT)环境的安全防护体系。 在当今高度互联的数字化浪潮下,工业基础设施正以前所未有的速度向集成化、智能化迈进。从电力传输网络到水处理设施,再到先进的制造业生产线,SCADA(数据采集与监视控制系统)和DCS(分布式控制系统)已成为维持现代社会运转的命脉。然而,这种集成化也带来了巨大的风险暴露面。针对这些关键基础设施的攻击不再是科幻小说的情节,而是日益严峻的现实威胁。传统的IT安全策略往往难以直接应用于OT环境的独特需求、实时性约束和遗留系统共存的复杂性。 《数据之盾:构建下一代工业控制系统安全框架》正是为了填补这一知识鸿沟而生。本书摒弃了笼统的概念介绍,转而深入探讨在高度动态和异构的工业环境中,如何构建一个坚不可摧的安全态势。 --- 第一部分:工业网络环境的解剖与风险画像 本部分将带领读者深入理解工业控制系统的架构本质,并剖析当前安全态势的薄弱环节。 第一章:OT/ICS架构的深度解析 从ISA-95到Purdue模型的新视界: 详细解析经典Purdue模型(Level 0到Level 5)的现代演进,探讨融合了IT/OT的“平坦化”趋势带来的安全挑战。 核心组件的拓扑与交互: 深入探讨PLC、RTU、HMI、工程站、历史数据库(Historian)以及操作员站的软件堆栈、固件依赖性和网络通信协议(如Modbus TCP/IP、EtherNet/IP、OPC UA)的内在安全缺陷。 遗留系统与兼容性难题: 分析大量运行在生命周期末期、无法打补丁或运行专有操作系统的“僵尸”设备如何成为攻击者的理想跳板。 第二章:工业环境特有的威胁载体与攻击面 协议层的渗透: 针对工业协议(非面向安全设计)的特定攻击向量,如指令注入、会话劫持和拒绝服务攻击的实战分析。 供应链风险的放大效应: 审视从设备制造商、系统集成商到维护服务商所引入的潜在恶意代码或后门风险。 远程访问与维护安全: 评估VPN、拨号调制解调器、以及第三方供应商远程访问所构成的“信任悖论”和零信任落地的难点。 --- 第二部分:安全框架的蓝图设计与纵深防御策略 本部分着重于构建一个符合行业标准、具备弹性和可操作性的多层次防御体系。 第三章:OT环境下的风险评估与治理框架 差异化风险量化: 探讨如何将生产停机成本、物理损害潜力与传统数据泄露风险进行有效耦合,以确定OT环境下的“关键资产”。 合规性与行业基准: 详述NERC CIP、IEC 62443等核心国际标准的要求,并将其转化为可落地的技术控制措施。 资产清单的“可见性”挑战: 介绍非侵入式(Passive)资产发现技术,如何在不干扰关键流程的前提下,绘制出准确、实时的网络拓扑和设备指纹。 第四章:网络隔离与微隔离技术实践 基于域的纵深防御: 深入探讨如何应用“边界安全”和“内部隔离”的概念,严格界定操作区域(Zone)与管道(Conduit)。 下一代防火墙在OT中的应用: 讨论深度数据包检测(DPI)技术如何识别和控制工业协议流量,区分合法控制命令与恶意指令。 功能安全与信息安全的融合: 分析安全仪表系统(SIS)的隔离要求,以及如何确保安全完整性等级(SIL)不受IT侧入侵的影响。 --- 第三部分:实时威胁检测与事件响应的实战演练 安全并非静态的配置,而是持续的监控与快速响应能力。本部分聚焦于如何在“永远在线”的OT环境中实现有效的威胁狩猎和恢复。 第五章:工业控制系统安全监控(ICS/OT SOC) 侧重于行为的检测: 讲解如何构建基于基线(Baseline)的异常行为模型,例如PLC指令速率的突变、新设备身份的出现或工程站的非授权访问尝试。 OT安全信息与事件管理(SIEM)的集成挑战: 探讨如何安全地将OT日志(来自历史数据库、防火墙和控制器日志)馈送到集中式SIEM,同时解决数据格式不统一和时序依赖性问题。 威胁情报的定制化应用: 筛选和应用针对工业间谍、破坏性APT组织(如Energetic Bear, Sandworm)的特定战术、技术和程序(TTPs)。 第六章:脆弱性管理与补丁的艺术 “不中断”的补丁策略: 针对无法快速离线或无法安全重启的系统,制定详细的虚拟补丁(Virtual Patching)和补偿性控制措施。 固件与配置基线管理: 建立并严格监控PLC程序、HMI画面和控制器配置文件的完整性,任何未经批准的更改都应触发最高级别的警报。 安全配置硬化指南: 提供针对主流PLC/RTU平台(如西门子S7, 罗克韦尔ControlLogix)的详细安全加固清单,包括默认凭证禁用、端口限制和服务最小化原则。 --- 第四部分:安全文化的塑造与应急恢复的韧性 最终的安全保障依赖于人、流程和快速恢复的能力。 第七章:人员安全与安全意识的培养 IT/OT融合团队的协作模型: 建立清晰的责任矩阵(RACI),解决“谁负责物理安全,谁负责网络安全”的模糊地带。 针对工程师的安全培训: 设计符合OT操作人员认知习惯的培训模块,强调USB设备的安全使用、社交工程防御以及对远程维护会话的警惕。 第八章:构建业务连续性与快速恢复计划(DR/BCP) “黑箱”恢复策略: 探讨在网络完全沦陷或关键控制逻辑被破坏的情况下,如何依赖离线备份(如工程站硬盘镜像、离线程序存储)快速恢复生产。 事件响应流程的OT特殊性: 区分IT事件(数据恢复)与OT事件(物理安全威胁),制定在确保人员和环境安全的前提下,隔离受感染段并恢复控制的详细SOP。 结论:迈向自主安全与弹性运营 本书的最终目标是引导读者超越简单的合规检查,实现一种主动式、自适应的工业安全运营模式。通过系统地应用本书所阐述的架构原则、检测技术和响应流程,组织可以显著提升其面对复杂网络威胁时的韧性,确保关键工业流程的安全、可靠与持续运行。这本书是您在不断演变的安全战场上,为工业控制系统武装的坚实“数据之盾”。

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读后感

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用户评价

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这本书真是让我大开眼界,它没有过多地纠缠于那些我已经耳熟能详的基础安全概念,而是直接深入到了工业控制系统的核心地带。作者的叙述方式非常直接,带着一种老派工程师的务实和一丝不苟。我尤其欣赏其中关于历史遗留系统(Legacy Systems)的章节,那部分内容真实得令人心惊。它没有简单地将这些老旧设备斥为“过时”,而是深入剖析了在实际生产环境中,我们必须与它们共存的残酷现实,并提供了基于风险的、务实的加固策略。比如,书中对网络分段的讲解,并非停留在理论层面,而是结合了实际的OT网络拓扑图进行推演,让我明白了在ISA-95模型下,如何平衡生产效率与信息安全之间的微妙关系。那种感觉就像是拿到了一份潜伏多年、从未公开的工厂内部安全手册,而不是一本教科书。它强调的不是“应该怎么做”,而是“在预算有限、时间紧迫的情况下,如何最大限度地减少爆炸和停机风险”。对于那些长期在工厂车间摸爬滚打,却又对日益严峻的网络威胁感到无助的工程师来说,这本书简直是黑暗中的一盏信号灯,指引着他们走向一个更可控的未来。

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读完这本书,我仿佛完成了一次对现代工业基础设施安全领域的高强度、沉浸式训练。它的语言风格带着一种冷峻的、近乎学术的精准度,每一个技术术语的引用都经过了深思熟虑,绝无半点含糊。特别是关于安全协议栈和深度数据包检测(DPI)在特定工业协议如Modbus/TCP和EtherNet/IP中应用的探讨,简直是教科书级别的剖析。作者似乎完全摒弃了任何形式的过度美化或夸张描述,而是用严谨的逻辑链条,一步步地将复杂的安全问题拆解成可操作的模块。我特别欣赏其在描述“零信任”原则如何被重新诠释以适应OT环境的章节——那段内容挑战了我过去对传统IT安全范式的固有认知。它没有提供魔术子弹,而是提供了一套严密的思维框架,教会你如何像一个真正了解物理世界限制的安全专家那样思考问题,而不是仅仅停留在屏幕前的二进制层面。对我个人而言,这本书带来的最大价值是它对“控制”这一核心概念的重新定义,让你明白在工业领域,安全最终的体现是可预测性和可恢复性。

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这本书的节奏感非常强,读起来像是一部节奏紧凑的谍战片,只不过敌人不是间谍,而是隐藏在数据流和物理链路中的漏洞。我发现自己经常需要停下来,反复阅读一些关于供应链风险管理的段落。作者以一种近乎新闻调查记者的笔触,揭示了从设备采购到现场部署的全生命周期中,那些被忽视的、极易被利用的信任链断裂点。那种层层递进的紧张感,让人不禁联想到最近几年爆出的几起重大工业破坏事件。更难能可贵的是,书中提供了一些极具实操性的审计和漏洞管理流程建议,这些建议明显是基于大量的现场渗透测试经验总结出来的,而不是单纯的理论推演。例如,它详细说明了如何在不影响实时控制回路的情况下,对PLC固件进行离线校验和签名管理。这对于我们这些需要对现有系统负责的人来说,是极其宝贵的实战指导,它让你感到,安全不再是高高在上的策略制定,而是可以具体执行的、富有挑战性的工程任务。

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坦白说,这本书的阅读体验是相当“硬核”的,它不适合那些想快速了解一下工业安全皮毛的入门读者。它的深度和广度,要求读者本身已经对工业自动化有一定的基础认知,否则可能会感到吃力。但对于那些已经在这个领域摸爬滚打多年,渴望突破瓶颈、寻求更高维度安全架构的人来说,这本书简直是久旱逢甘霖。我尤其欣赏作者对于“人为因素”的探讨,这部分内容非常细腻,它没有简单地指责操作员的疏忽,而是深入分析了界面设计、报警疲劳和操作压力如何共同作用,最终导致安全事件的发生。这种对复杂系统和人性互动的深刻洞察,使得这本书超越了单纯的技术手册,更像是一部工业行为学的案例研究。它提醒我们,最先进的防火墙和加密技术,最终还是要落到那些在键盘前操作的人身上,如何设计一个能让人不容易犯错的环境,才是终极的安全目标。

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这本书最大的特点,在于其彻底的“去IT化”视角。它毫不留情地批判了许多将传统IT安全模型盲目套用到OT环境中的做法,并清晰地阐释了物理世界的实时性、确定性和安全性需求与IT环境的根本区别。书中对确定性网络通信(Deterministic Networking)安全性的讨论,非常透彻,让我明白了为何TCP/IP协议栈在某些关键应用中必须被替代或严格限制。作者的论述充满了强烈的目的性,他似乎有一种使命感,要纠正行业内长期存在的认知偏差。读完后,我感觉自己对“控制”的理解被彻底重塑了,它不再仅仅是一个工程术语,而是一个承载着国家基础设施稳定运行的沉重责任。这本书提供的安全框架,与其说是一种防御机制,不如说是一种全新的工程哲学,它教会我们如何用一种更具弹性、更贴合物理现实的方式去构建和维护关键基础设施。

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