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2024年6月16日发(作者：)
燃气行业解决方案
一、 引言
工业控制系统（Industrial Control Systems，以下简称ICS）广泛应用于国家基础设
施、生产型企业中，如电力、水利、污水处理、石油天然气、城市燃气、化工、交通运输、
以及其它制造行业，其中超过80%涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自
动化作业，工业控制系统的安全已是国家安全战略的重要组成部分。
城市燃气ICS一般采用SCADA系统，SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度
自动化系统。SCADA系统主要用于实时采集燃气站场数据, 对站场设备进行本地或远程的自
动控制, 同时也为城市燃气的生产、调度和管理提供了必要的管网运行数据, 提高了城市燃
气生产调度的效率和管理水平。城市燃气SCADA系统通常采用标准数据通讯协议（如Modbus
TCP/IP协议、OPC协议），工控主机使用传统IT的通用操作系统（OS）、数据库，网络安全
防护采用传统IT防火墙等安全设备。这种设计在为ICS带来便利的同时也增加了风险因素。
因此以破坏ICS业务连续性的恶意攻击、使用恶意指令控制ICS系统、多种原因引起的配置错
误等恶意攻击、无意攻击、管理
性操作失误等都有可能造成ICS产生故障，从而引发安全事故。
二、 SCADA系统现状
燃气集团SCADA系统，一般由调度中心控制系统和门站、储输配站、调压计量站的站控
系统组成
调度中心SCADA系统服务器为两台IBM服务器，多采用基于WINDOWS操作系统的OASYS热备
冗余控制系统软件。SCADA系统采用Modbus TCP/IP协议和OPC协议采集天然气站场实时数据，
下发阀门远程开关命令。同时通过实时数据接口与GIS、仿真、生产运行调度信息管理系统
的应用服务器进行数据共享。
站控SCADA系统多采用PLC/RTU控制器实时监控门站、储输配站、调压计量站运行，通过
Modbus TCP/IP通讯协议和OPC通讯协议，采用光纤通讯的方式将数据传输至调度中心。
某大型燃气集团SCADA系统网络结构图
三、 依据
GBT 50811-2012 《燃气系统运行安全评价标准》；
GB/T 22239-2019《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》；
工信部信软〔2016〕338号 《工业控制系统信息安全防护指南》；
GBT 26333-2010 《工业控制网络安全风险评估规范》；
四、 安全风险问题梳理
4.1、工控网络边界安全风险
工控网络核心区与企业信息网络互通，如果没有对应的安全防范错失，容易受到非法访
问与入侵；
天然气站场监控多采用PLC/RTU控制器直接采集站场实时数据和控制阀门开关，缺少安
全保护的情况下容易受到攻击。且当前多数天然气站场使用的PLC/RTU控制系统为国外品牌，
都存在漏洞与固件后门。
3%
5%
9%
3%
SACDA/HMI
42%
10%
PLC
DCS
28%
OPC
工业网络管理软
件
受攻击系统SCADA/HMI与PLC占据绝大部分比例
4.2、通信协议漏洞风险
两化融合（企业信息网与工业控制网络）和物联网的发展使得各种通讯协议越来越广泛
地应用在工业控制网络中，随之而来的通讯协议漏洞问题也日益突出。天然气门站、储输配
站、调压计量站等站场数据通讯中，主要采用Modbus TCP/IP、OPC标准通讯协议。Modbus
TCP/IP、OPC协议是公开协议，所有数据格式开放且未加密，数据容易被窃听、篡改以及伪
造，攻击人员可以利用伪造的数据命令对天燃气站场设备进行错误操作，从而引发安全事故，
甚至可以构造畸形数据包，导致PLC/RTU设备以及上位机设备崩溃。
4.3、病毒漏洞风险
部分燃气SCADA工控系统服务器没有安装杀毒软件。即使部分站控主机安装了杀毒软
件，在使用过程中也有很大的局限性，原因在于使用杀毒软件很关键的一点是其病毒库需要
不定期的经常更新，这一要求尤其不适合于工业控制环境。杀毒软件对新病毒的处理总是滞
后的，而且每年都会有新病毒出现。
4.4、SCADA系统主机安全风险
燃气集团SCADA系统的服务器和主机多是Windows平台的，为保证过程控制系统的相对独
立性，同时考虑到系统的稳定运行，通常在系统安装运行后不会为Windows平台安装任何补
丁，这样做存在的问题是，不安装补丁系统就存在被攻击的可能，从而埋下安全隐患。
缺乏完整有效的安全策略与管理流程也给燃气集团SCADA系统安全带来了一定的威胁。
包括移动存储介质移动硬盘、U盘等设备的使用和不严格的访问控制策略。
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