隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用也越來越廣泛。許多工廠和車間都在積極引進物聯(lián)網(wǎng)技術，希望通過“可視化”的方式對工業(yè)現(xiàn)場生成的各種數(shù)據(jù)進行處理，以提高生產(chǎn)能力和盈利能力。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)的安全也引起了業(yè)界的關注。如何進行投資，如何管理和運營安全業(yè)務，已成為當前的重要課題。

在“數(shù)字化轉型”時代，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會引發(fā)業(yè)務流程的變革。那么，我們應該如何保障工業(yè)領域的安全呢？有別于傳統(tǒng)信息安全，工業(yè)領域需要怎樣的安全手段呢？ 這些課題都與最新的技術息息相關。

一、當今時代，為什么工業(yè)領域安全備受重視？

面向工業(yè)領域的物聯(lián)網(wǎng)技術，其應用范圍廣泛，不僅包括工廠，還包括電力系統(tǒng)、燃氣系統(tǒng)、自來水系統(tǒng)等社會基礎設施。 換言之，如果物聯(lián)網(wǎng)受到黑客惡意攻擊而喪失原有功能，那么，整個社會的運轉就會停滯，這將會帶來災難性的后果。

近年來，此類事件就頻頻發(fā)生。2015年，烏克蘭發(fā)生大規(guī)模停電事故，備受國際社會關注。該事故源于另一個國家的惡意軟件（惡意程序）攻擊，烏克蘭電力系統(tǒng)在黑客攻擊下出現(xiàn)故障，導致國內大規(guī)模停電。

對此，東芝的網(wǎng)絡安全中心負責人天野隆表示：“烏克蘭大規(guī)模停電事故為全球敲響了警鐘，世界各國均強烈意識到工業(yè)領域潛伏著巨大的危機。此前，提到物聯(lián)網(wǎng)安全，主要防護對象局限于服務器、個人電腦、及智能手機。但事實上，類似電力系統(tǒng)這種社會基礎設施也早已置身于互聯(lián)網(wǎng)之中，毋庸置疑，此次事故再次證明，與互聯(lián)網(wǎng)連接的社會基礎設施很容易遭到黑客的入侵。

株式會社東芝 網(wǎng)絡安全中心負責人 天野隆

特別是過去兩年間，社會基礎設施網(wǎng)絡攻擊事件備受社會各界的關注，各國都在研究相關安全對策。尤其德國和北美，他們是最早開始研究社會基礎設施安全對策的，目前處于全球領先的地位。日本也已經(jīng)啟動了該領域的研究，主要采取政府和民間機構合作的方式，旨在盡早制定相關安全對策。

天野先生表示：“在日本，媒體報導的網(wǎng)絡攻擊事件較少，這是因為日本雖然是制造大國，但工業(yè)領域的數(shù)字化進程緩慢”。近年來，隨著數(shù)字化轉型的迅速發(fā)展，工業(yè)領域應具備的安全對策再次引起社會重視。

針對重要基礎設施的網(wǎng)絡攻擊實例

作為一家制造企業(yè)，東芝正在加快數(shù)字化轉型的進程，旨在成為“世界受屈一指的信息物理系統(tǒng)（CPS）¹科技企業(yè)”。為此，東芝于2017年成立了“網(wǎng)絡安全中心”，作為專門應對網(wǎng)絡攻擊的安全對策機構，讓東芝在集團信息安全與產(chǎn)品服務領域，能夠有效抵御可能的安全風險，構建出更加完善的管理體制。1網(wǎng)絡物理系統(tǒng)（CPS）：在現(xiàn)實世界（物理世界）收集相關數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡世界對這些數(shù)據(jù)進行分析，并將分析結果反饋給物理世界，從而創(chuàng)造出更多附加價值的系統(tǒng)。

“在傳統(tǒng)信息安全領域，‘C·I·A’一直是最受重視的三要素，分別是：保密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）和可用性（Availability）。而在工業(yè)領域，還應該加上‘H·S·E’三要素，即：健康（Health）、安全（Safe）和環(huán)境（Environment），進行綜合思考”（天野先生）。那么，我們具體應該采取怎樣的對策呢？對于這個問題，天野先生表示：“在研究安全對策之前，必須要查清黑客實施網(wǎng)絡攻擊的真正‘目的’”。

二、物聯(lián)網(wǎng)安全的3個獨特視角

“黑客各有不同。有些黑客很單純，只是把網(wǎng)絡攻擊當作樂趣，而有些黑客則將攻擊目標上升到了國家層面。如果我們不將他們區(qū)別對待，一旦過度投資，業(yè)務和系統(tǒng)的運行效率將會大大降低，資源浪費也由此產(chǎn)生。因此，我們首先需要做的是，查明黑客的攻擊對象，并在考慮成本平衡的前提下，持續(xù)采取必要且充分的安全對策。”（天野先生）

黑客的目的有很多種，有些黑客的目的是散布虛假信息（如：散布不實信息從而造成經(jīng)濟損失）和破壞服務功能，而有些黑客實施攻擊的目的是完全控制能源類企業(yè)的基礎系統(tǒng)。

“正因為如此，我們必須提前監(jiān)測、捕獲到威脅信息，查明黑客的身份及攻擊目標，再確定風險等級，最后制定相應的安全對策。對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全而言，必須做到的兩件事是‘持續(xù)監(jiān)控’和‘數(shù)據(jù)保護’。系統(tǒng)每天都會生成大量的數(shù)據(jù)，當風險來臨時，我們應該如何保護這些數(shù)據(jù)？對此，東芝的作法是：用3條軸線定義安全框架。”（天野先生）

東芝安全參考框架

3條軸線中，第1條軸線是上述的攻擊端技能。它代表了黑客的攻擊水平，我們需要分等級對待，嚴格區(qū)分出哪些是利用普通用戶的疏忽操作，而哪些已上升到國家層面。

第2條軸線是攻擊目標系統(tǒng)的權重。從個人電腦到社會基礎設施，再到國家中樞管理系統(tǒng)，需要根據(jù)重要程度制定安全級別。

第3條軸線是從“數(shù)字化轉型升級”的角度進行分析。

“數(shù)字化轉型是分階段進行的，每個階段對應著不同的等級。首先，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的‘可視化’，這是數(shù)字化轉型的起點。然后，通過不斷升級，讓系統(tǒng)變得更加高效。而我們最終的目標則是實現(xiàn)自動化、以及AI控制的高度自動化。‘工業(yè)4.0’²是最近大家耳熟能詳?shù)囊粋€詞，它的目標就是高度自動化。如果工業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)了高度自動化，就必須相應地提高安全對策等級，并給予必要的投資?！保ㄌ煲跋壬?span style="font-style: italic; font-size: 12px">2工業(yè)4.0：由德國政府倡導的國家項目概念，其目標是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化。

換言之，我們的思路是權衡攻擊端技能水平與企業(yè)活動規(guī)模，根據(jù)不同等級，制定相應的安全對策。

三、利用傳統(tǒng)AI技術，在安全領域為社會做出貢獻

在網(wǎng)絡安全領域，真正發(fā)揮作用的仍然是AI技術。東芝多年來始終致力于AI相關技術研發(fā)工作，如：語音、影像、文字識別技術等，積累了豐富的技術經(jīng)驗。同時，在制定安全對策時，我們不僅重視“人”的可靠性，即人類和AI的數(shù)據(jù)分析能力，還重視“物”的可靠性，即數(shù)據(jù)信息來源的真實性，包括產(chǎn)品與服務等。

“我們需要了解和監(jiān)控從工業(yè)現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)。因此，建立完整的體系支持數(shù)字化轉型是必須的，這一體系與安全框架息息相關。在制定安全對策時，首要原則大致有2點：‘物’的可靠性和‘人’的可靠性。

我們原本從事的就是制造行業(yè)，這是我們的強項。通過‘物’和工業(yè)現(xiàn)場，收集信息與數(shù)據(jù)，并在網(wǎng)絡空間里，利用AI與數(shù)字化技術進行分析與模擬，再反饋到現(xiàn)實世界里——東芝企業(yè)目前倡導的正是這種信息物理系統(tǒng)（CPS）。今后，我們還將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，在安全領域大展身手。”

在天野先生的帶領下，制造及AI技術領域的英才匯聚，共同奮斗在東芝的安全戰(zhàn)線上。一直以來，他們利用AI模型（分析AI“SATLYS?”和交流AI“RECAIUS?”等）對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行綜合分析，在安全領域頗有建樹。

要知道，身居要職（網(wǎng)絡安全中心負責人）的天野先生卻并非IT部門出身。天野先生原是制造部門精英，有著獨特的工作經(jīng)歷。他從事過天線研究，后來又親自負責平板電腦研發(fā)，以及電視“云服務”等業(yè)務。多領域豐富的工作經(jīng)驗讓天野先生精通硬件、軟件、以及服務部門的一線情況，使得他能夠勝任目前的職務。

此外，東芝秉承SDGs（可持續(xù)發(fā)展）理念，繼續(xù)強化行業(yè)社會責任。在安全領域，東芝目前的主要任務不是行業(yè)之間的“競爭”，而是在全球范圍內開啟的“共創(chuàng)”模式，旨在為整個人類社會做出貢獻。

“今后，我們將繼續(xù)致力于安全技術創(chuàng)新和網(wǎng)絡安全風險管理，為創(chuàng)建一個更加安全的可持續(xù)型社會做出自己應有的貢獻。此外，我們將為制造行業(yè)構建價值鏈，讓供應商、合作伙伴和客戶都能安全地共享和使用數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)這一目標，我們必須確保行業(yè)整體處于同一安全級別。通過價值網(wǎng)絡將組織、人、物、數(shù)據(jù)等全部要素聯(lián)系在一起，建立堅實可靠的合作伙伴關系，這一點至關重要。同時，我們還必須改變傳統(tǒng)的思維模式，除網(wǎng)絡安全供應商外，與競爭對手及政府部門聯(lián)合起來，共同創(chuàng)建廣泛的合作伙伴關系。

在未來，東芝將持續(xù)強化安全管理、研發(fā)安全技術，為創(chuàng)建一個安心又安全的和諧社會而不懈努力。