1、背景介紹
項目名稱:某港口碼頭工控網絡安全縱深防御體系建設項目
申報單位:寧波和利時信息安全研究院有限公司
所屬行業:港口/交通運輸
實施時間:2024年–2025年
案例類型:工業控制系統網絡安全整體解決方案
隨著智慧港口、無人化碼頭建設的深入推進,唐山港煤炭與礦石碼頭的卸船、堆取料、裝車、遠程控制等核心生產流程高度依賴工控系統。然而,工控系統長期面臨外部攻擊、內部違規、惡意代碼傳播等安全威脅,一旦遭受攻擊可能導致設備停機、生產中斷,甚至引發重大經濟損失與安全事故。
近年來,國家相繼出臺《網絡安全法》《關鍵信息基礎設施安全保護條例》《網絡安全等級保護相關標準》《工業控制系統網絡安全防護指南》等一系列法律法規與指導文件,明確要求港口等關鍵信息基礎設施必須落實網絡安全防護。寧波和利時信息安全研究院有限公司為該量身定做“工控網絡安全縱深防御體系”,為該港口工控系統打造滿足等保三級合規要求、兼具縱深防御能力的全維度安全體系,并配套多樣化的專業安全服務實現長效防護,持續運營。
2、目標與原則
(一)建設目標
全面滿足《GB/T 22239-2019》第三級安全技術要求與管理要求。
構建“技術+管理+運營”三位一體的工控安全縱深防御體系。
實現安全事件實時監測、快速響應、溯源處置,保障生產業務“零中斷”。
形成可持續、可演進的安全運營機制,提升港口整體安全治理水平。
(二)設計原則
合規先行:嚴格遵循等級保護2.0、工信部《工業控制系統網絡安全防護指南》等標準。
業務兼容:采用非侵入式部署,確保安全設備不影響原有控制系統性能與實時性。
縱深防御:構建“邊界—網絡—主機—數據—應用”多層防護,實現威脅閉環處置。
智能運維:引入工業態勢感知與自動化響應機制,結合多種定制化安全服務,提升安全運營效率。
3、案例實施與應用情況詳細介紹
(一)整體規劃與架構設計
項目采用“一個中心、三重防護”架構:
一個中心:
? 安全管理中心:工業網絡安全管理平臺,實現策略集中管理、日志統一分析、風險可視化呈現。
三重防護:
? 安全通信網絡:網絡分層分區、設備加固、網絡結構優化。
? 安全區域邊界:工業防火墻、工業網閘實現內外網隔離與協議白名單控制、工業網絡安全審計系統實現工控協議深度解析、行為審計及攻擊檢測。
? 安全計算環境:終端安全衛士、主機加固、漏洞掃描、數據庫審計。
(二)關鍵實施步驟
(1)安全域劃分與邊界隔離:
在礦石碼頭與專煤碼頭控制系統中劃分安全域,部署工業防火墻、工業網閘,實現與視頻網、辦公網、海關網的安全隔離。
采用“白名單+深度協議解析”機制,僅允許合規工控協議(如Modbus、OPC、Profinet)通過。
(2)中心管控平臺建設:
在中央控制室部署工業安全管理平臺、態勢感知系統、日志審計系統、運維堡壘機等。
實現全網資產自動發現、拓撲可視、事件關聯分析、威脅狩獵、監測預警及應急處置。
(3)終端與主機防護:
在所有工控服務器與工作站部署輕量級安全代理,實現USB管控、惡意代碼防護、行為審計。
定期開展工控漏洞掃描,覆蓋PLC、SCADA、數據庫等11類設備,并提供修復建議。
(4)安全服務與運營機制:
組建7×24小時駐場運維團隊,提供實時監控、應急響應、安全培訓、演練支持。
每半年進行一次漏洞掃描和應急演練,每年開展一次風險評估與風險評估,每年組織兩次全員應急演練。
(三)重點與難點問題及解決思路
難點 | 具體挑戰 | 解決思路與成效 |
系統兼容性 | 老舊工控設備(如Windows XP系統)難以部署安全代理 | 采用非侵入式旁路審計與輕量級主機衛士,確保不影響實時控制 |
協議復雜性 | 港口工控協議多樣,傳統安全設備無法深度解析 | 工業審計系統支持Modbus、OPC等20多種工控協議深度解析,實現行為建模與異常檢測 |
運維壓力大 | 安全設備分散,告警冗余,響應效率低 | 通過統一管理平臺實現事件聚合、威脅分析及追溯、集中管控,MTTR縮短至分鐘級 |
合規動態性 | 政策法規持續更新,合規落地難度大 | 建立“等保三級基線+動態評估”機制,每季度開展合規自查與策略調優 |
(四)創新性與代表性
(1)技術融合創新:
首次在港口工控場景中基于ATT&CK for ICS框架構建攻擊鏈可視化,實現威脅狩獵與溯源。
結合工業業務數據建模,實現“業務行為—安全事件”關聯分析。
(2)服務模式創新:
提出“安全賦能”服務理念,通過培訓、演練、駐場服務,提升客戶自主安全能力。
形成《港口工控系統網絡安全建設實施指南》(企業標準),推動行業標準化。
(3)行業代表性:
本項目為國內首個全面落地等保三級要求的港口工控安全案例,具備高度可復制性。
覆蓋煤炭、礦石碼頭兩大典型場景,為散貨港口工控安全建設提供范本。
4、應用價值與效益
(1)安全效益
指標類別 | 實施前 | 實施后 | 提升效果 |
攻擊攔截率 | 依賴基礎防火墻 | ≥85% | 通過白名單+行為分析實現精準防護 |
合規符合度 | 未系統化落實等保 | 滿足等保三級 | 通過權威機構測評 |
安全事件數 | 年均3–5起 | 0起(嚴重安全事件) | 實現“零事故”運行 |
(2)業務效益
通過工控安全建設,明顯降低了安全事件對生產業務的影響。在發現局部網絡或個別主機故障時,及時進行有效處置,避免造成生產業務中斷。
運維效率提升:
安全運維人員工作量減少40%,通過遠程集中監控替代現場核查。
應急響應時間從數小時縮短至1小時內。
成本節約:
通過預防性維護減少設備損壞與數據丟失風險。
(3)行業與社會效益
標桿示范作用:
項目已成為交通運輸行業工控安全建設典型案例,多次在行業會議中分享。
為《港口工業控制系統安全防護技術規范》(團體標準)提供實踐依據。
政策落地推動:
率先實現《網絡安全法》《關基條例》在港口工控場景的全面落地。
推動地方港口集團啟動類似安全建設規劃。
技術生態貢獻:
項目成果入選工信部“網絡安全技術應用試點示范”項目。
相關技術方案已推廣至能源、化工、軌道交通等多個關鍵基礎設施領域。






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