美國(guó)發(fā)布《2022網(wǎng)絡(luò)安全路線圖》 |
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2022年5月27日,美國(guó)能源部公布了未來(lái)五年美國(guó)制造業(yè)加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)、網(wǎng)絡(luò)安全和供應(yīng)鏈管理的一系列優(yōu)先事項(xiàng)?!?022制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全路線圖》由美國(guó)能源部下屬國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所(CyManII)發(fā)布,該路線圖概述了未來(lái)五年美國(guó)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的廣闊前景,并直接針對(duì)中小型制造商(SMM)、大型制造商以及為大型生產(chǎn)行業(yè)提供服務(wù)的原始設(shè)備制造商(OEM)提出發(fā)展建議。
美能源部發(fā)布加強(qiáng)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全公共路線圖 編譯:學(xué)術(shù)plus觀察員 麥客 本文主要內(nèi)容及關(guān)鍵詞 1.背景:美國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)安全的“攻擊面”,造成制造業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展重大風(fēng)險(xiǎn) 2.CyManII路線圖:網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)管理融入制造流程層面(全行業(yè)的安全制造架構(gòu)/SMA;與美國(guó)制造商緊密聯(lián)系;關(guān)鍵研究路線) 3.實(shí)施方案:針對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全 ①協(xié)助制定和部署美國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息工程/CIE戰(zhàn)略 ②支撐美國(guó)能源行業(yè)工業(yè)基地 ③識(shí)別并隔離關(guān)鍵能源基礎(chǔ)設(shè)施中的網(wǎng)絡(luò)漏洞 4.評(píng)析:在未來(lái)幾十年里,數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍將作為主流趨勢(shì),繼續(xù)推動(dòng)美國(guó)制造業(yè)的創(chuàng)新研究。網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所 (CyManII)此次發(fā)布的路線圖為美國(guó)未來(lái)制造業(yè)、包括關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全部署明確了基本目標(biāo)與實(shí)施路線,凸顯了美國(guó)為構(gòu)筑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),搶占網(wǎng)絡(luò)安全主導(dǎo)權(quán)的重要舉措,其后續(xù)相關(guān)發(fā)展值得高度關(guān)注。 內(nèi)容主要整理自外文網(wǎng)站相關(guān)資料 僅供學(xué)習(xí)參考,歡迎交流指正! 文章觀點(diǎn)不代表本機(jī)構(gòu)立場(chǎng) ***** 網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所(CyManII)由美國(guó)能源部發(fā)起,是唯一一家專注于美國(guó)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的研究所。旨在推動(dòng)高能效制造領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)安全的研發(fā),通過開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和創(chuàng)新,提高制造業(yè)的效率。CyManII團(tuán)隊(duì)匯集了來(lái)自工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的制造和網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的專業(yè)一流人才,并與美國(guó)制造商群體建立了良好的信息分享機(jī)制。CyManII創(chuàng)造了“網(wǎng)絡(luò)安全革命”,提高了運(yùn)營(yíng)彈性、生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。 隨著美國(guó)制造業(yè)越來(lái)越多地采用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)字技術(shù)和應(yīng)用,CyManII的公共路線圖強(qiáng)調(diào)了保護(hù)該行業(yè)免受網(wǎng)絡(luò)威脅的重要性。公共版路線圖包括數(shù)字化轉(zhuǎn)型、先進(jìn)制造工業(yè)及其挑戰(zhàn)、研究課題(研究路徑)、路線圖實(shí)施等部分。 1.背景 背景:美國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 美國(guó)各類制造商正在推動(dòng)數(shù)據(jù)密集型、數(shù)字化的流程與轉(zhuǎn)型,并利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等新興應(yīng)用提高生產(chǎn)力。然而,這種數(shù)字化轉(zhuǎn)型也會(huì)創(chuàng)建新的更大的“攻擊面”,目前除了IP盜竊和勒索軟件之外,網(wǎng)絡(luò)攻擊將越來(lái)越集中于高級(jí)、持續(xù)性的威脅或破壞,對(duì)美國(guó)關(guān)鍵制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)造成巨大風(fēng)險(xiǎn)。 正是認(rèn)識(shí)到這種環(huán)境和這些挑戰(zhàn)的緊迫性,DOE創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所(CyManII)——在制造業(yè)、研究和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)以及聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)中開展工作,開發(fā)技術(shù),促進(jìn)美國(guó)制造業(yè)繁榮和發(fā)展。這種合作的使命旨在使美國(guó)制造商更加適應(yīng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)攻擊,同時(shí)為公司提供必要的培訓(xùn),以抵抗不斷變化的威脅。同時(shí),開始設(shè)計(jì)和實(shí)施下一代的安全架構(gòu)。 而針對(duì)持續(xù)且高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)攻擊的動(dòng)態(tài)情況,該路線圖將網(wǎng)絡(luò)安全融入到美國(guó)制造運(yùn)營(yíng)中。確保制造商的IP、重要數(shù)據(jù)和系統(tǒng)操作在關(guān)鍵制造的數(shù)字線程中能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。 2.路線圖 CyManII路線圖 CyManII路線圖概述了未來(lái)五年美國(guó)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的廣泛愿景,直接針對(duì)供應(yīng)大型生產(chǎn)行業(yè)的中小型制造商、大型制造商以及原始設(shè)備制造商。路線圖旨在通過使美國(guó)制造商成為世界上最安全的網(wǎng)絡(luò),為行業(yè)轉(zhuǎn)型提供一條穩(wěn)健和積極的途徑。路線圖主要分為以下幾個(gè)部分: 2.1 安全數(shù)字制造 美國(guó)大部分制造商都在部署先進(jìn)的、可快速提高效率的制造和數(shù)字技術(shù),為此,CyManII將安全制造的創(chuàng)新方法與對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅的認(rèn)識(shí)相結(jié)合,將網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)管理融入制造流程層面,并以此推動(dòng)美國(guó)制造業(yè)走向安全數(shù)字制造的未來(lái)狀態(tài)。然而,隨著先進(jìn)制造向集成流程、企業(yè)、供應(yīng)鏈和生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)字線程發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)和復(fù)雜性急劇增加。下圖顯示了網(wǎng)絡(luò)安全、高效數(shù)字制造兩者之間的路徑的現(xiàn)狀、未來(lái)狀態(tài)和CyManII研究主題促成因素。
圖:通往未來(lái)狀態(tài)的路徑 如圖顯示,過渡路徑將要求CyManII和制造合作伙伴緊密合作,具體包括:
如此將有助于保護(hù)系統(tǒng)不過時(shí),或成為網(wǎng)絡(luò)攻擊或漏洞的門戶。同樣,安全數(shù)字線程可用于確保老化或遺留系統(tǒng)與數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)安全要求保持兼容,同時(shí)還繼續(xù)滿足制造企業(yè)、供應(yīng)鏈和生態(tài)系統(tǒng)能力。這種轉(zhuǎn)變途徑還需要提高制造商對(duì)解決當(dāng)前和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的方法的認(rèn)識(shí),并通過CyManII的培訓(xùn)計(jì)劃培養(yǎng)高技能的勞動(dòng)力,以幫助他們的雇主過渡到更安全的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。 2.2 全行業(yè)的安全制造架構(gòu)(SMA) 安全制造架構(gòu)(SMA)。在大多數(shù)制造企業(yè)中,運(yùn)營(yíng)通常是良好的集成,這為整個(gè)企業(yè)集成安全性提供了基礎(chǔ)。然而,安全性可以設(shè)計(jì)成特定的機(jī)器或系統(tǒng),但很難設(shè)計(jì)成系統(tǒng)架構(gòu)。CyManII的整體方法是使用CyManII的安全制造架構(gòu)(SMA)集成安全和運(yùn)營(yíng),不僅在單個(gè)機(jī)器/流程級(jí)別,而且通過生產(chǎn)線和工廠運(yùn)營(yíng),最終構(gòu)建起安全的企業(yè)、供應(yīng)鏈和生態(tài)系統(tǒng)。該安全方法類似于早期的全行業(yè)努力,通過將質(zhì)量集成到產(chǎn)品和流程(包括設(shè)計(jì)產(chǎn)品、生產(chǎn)系統(tǒng)和整體供應(yīng)鏈)來(lái)優(yōu)先考慮質(zhì)量。 數(shù)字制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)技術(shù)被部署在整個(gè)制造過程中,提高了生產(chǎn)力和其他收益,但由于增加了連接也加大了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。CyManII不是在開發(fā)數(shù)字制造技術(shù),而是在流程層面為數(shù)字制造注入安全所需的架構(gòu),以及在工廠、整個(gè)企業(yè)和供應(yīng)鏈中連接流程以構(gòu)建全數(shù)字化線程。CyManII的未來(lái)狀態(tài)允許制造商做出智能決策,以優(yōu)化工廠一級(jí)的效率和生產(chǎn)力,越來(lái)越多地依靠人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方法,這些方法依靠收集的海量數(shù)據(jù)而不引入新的攻擊向量。 保護(hù)機(jī)密信息的安全性。隨著制造供應(yīng)鏈和數(shù)字線程的建立,可允許快速部署如建模、分析等新功能呢,但同時(shí),制造商還必須保護(hù)專有信息和機(jī)密信息的安全性。OEM之間的更大集成、“初級(jí)”及其分層供應(yīng)鏈可允許訪問最新工藝數(shù)據(jù)、最新設(shè)備功能(例如,機(jī)床的所有功能)以及多樣化制造生態(tài)系統(tǒng)的能力,其中包括中小型制造商(SMM)。 促進(jìn)數(shù)字制造的安全、且具有韌性的生態(tài)。CyManII將使數(shù)字制造的前景得以安全實(shí)現(xiàn)。不僅可支持本地制造,還能將供應(yīng)鏈分配給多個(gè)較小的實(shí)體,為中小型制造商提供更大的彈性(例如,在單個(gè)工廠下落的情況下的后備能力)和更大的機(jī)會(huì)。這種分布式方法還有可能在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中最大限度地提高生產(chǎn)效率,并在效率和彈性之間實(shí)現(xiàn)度量權(quán)衡。例如,利用率為100%的生態(tài)系統(tǒng)可能是有效的,但是如果一個(gè)元素被中斷,就不會(huì)有過剩的產(chǎn)能并且供應(yīng)鏈中斷,正如在日本的新冠病毒流行或福島災(zāi)難期間那樣。 關(guān)鍵要素:“數(shù)字線程”。要達(dá)到上述安全制造的生態(tài),主要取決于將數(shù)字線程作為通信框架,它能夠在資產(chǎn)的整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流和資產(chǎn)數(shù)據(jù)的綜合視圖。未來(lái)行業(yè)的成功將取決于在廣泛制造業(yè)領(lǐng)域?qū)嵤?shù)字線的成果,而如果這些數(shù)字線程的網(wǎng)絡(luò)安全不能得到保障,美國(guó)的制造業(yè)將面臨網(wǎng)絡(luò)攻擊的嚴(yán)重危害。 2.3 與美國(guó)制造商緊密聯(lián)系 CyManII最關(guān)鍵的職能之一是與制造業(yè)接洽,了解挑戰(zhàn),并與合作伙伴確定解決方案。由于網(wǎng)絡(luò)安全成熟度水平差異很大,CyManII目前正在積極引導(dǎo)制造商將改善網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)。這種未來(lái)狀態(tài)由其魯棒性、彈性和脫碳性質(zhì)來(lái)定義(見下表):
2.4 關(guān)鍵研究路線 根據(jù)以上原則,CyManII正在組建一個(gè)合作伙伴聯(lián)合體,采用綜合制造業(yè)方法開發(fā)和部署廣泛的創(chuàng)新,同時(shí)提升制造車間和運(yùn)營(yíng)人員的技能。以合作、系統(tǒng)和敏捷的方式應(yīng)對(duì)基本技術(shù)挑戰(zhàn),核心研究主題是量化、架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施、意識(shí)和勞動(dòng)力。在這些核心研究主題中,為了推動(dòng)未來(lái)就業(yè)和行業(yè)所需的研發(fā),CyManII確定了18條關(guān)鍵研究路線(研發(fā)路線內(nèi)容只對(duì)會(huì)員開放)。
鑒于CyManII對(duì)TRL(技術(shù)成熟度)2-6的關(guān)注,研究路線建立了制造商持續(xù)整合網(wǎng)絡(luò)安全、彈性和能源效率改進(jìn)的能力。這些研究路線是通過高度集成的技術(shù)方法開發(fā),整合研究主題中每個(gè)見解。研究路線對(duì)于實(shí)現(xiàn)CyManII為確保美國(guó)制造業(yè)當(dāng)前和未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力所需的轉(zhuǎn)型而制定的大膽目標(biāo)至關(guān)重要。具體包括:
圖:CyManII研究主題和主要成果 3.實(shí)施方案 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全:當(dāng)下可做的三個(gè)方案 除了CyManII確保美國(guó)制造業(yè)安全的直接任務(wù)外,關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全的關(guān)鍵機(jī)遇也不容忽視。以下三個(gè)案例可以提升國(guó)家安全: 3.1 協(xié)助制定和部署美國(guó)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)信息工程戰(zhàn)略 在網(wǎng)絡(luò)信息工程(CIE)原則的基礎(chǔ)上,CyManII構(gòu)建安全制造架構(gòu)(SMA)的新興技術(shù)方法,在工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)生命周期早期“設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn),并生成安全架構(gòu)。其中,CyManII作為具有全國(guó)影響的國(guó)家研究所,可協(xié)助美國(guó)能源部(DOE)制定和部署國(guó)家CIE戰(zhàn)略。 3.2 支撐美國(guó)能源行業(yè)工業(yè)基地 美國(guó)供應(yīng)鏈行政令(第14017號(hào)行政命令)要求提交“能源部門工業(yè)基礎(chǔ)供應(yīng)鏈報(bào)告”。這些代表了美國(guó)政府建立能源行業(yè)工業(yè)基地(ESIB)的第一個(gè)綜合計(jì)劃。能源部將ESIB定義為能源部門和相關(guān)供應(yīng)鏈,包括直接和間接參與能源部門的所有行業(yè)/公司和利益相關(guān)者。作為美國(guó)能源部的一項(xiàng)重要投資,CyManII是實(shí)現(xiàn)美國(guó)制造業(yè)安全再支撐的國(guó)家ESIB途徑的關(guān)鍵合作伙伴。 3.3 識(shí)別并隔離關(guān)鍵能源基礎(chǔ)設(shè)施中的網(wǎng)絡(luò)漏洞 2020年《國(guó)防授權(quán)法》第5726條(出版物號(hào)L.116-92)指示DOE與相關(guān)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)合作伙伴、能源部門資產(chǎn)所有者和運(yùn)營(yíng)商以及關(guān)鍵組件制造商合作,在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)建立一個(gè)為期兩年的試點(diǎn)項(xiàng)目,以確定能源部門安全漏洞的新類別、評(píng)估相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),以隔離和保護(hù)綜合控制系統(tǒng)的安全漏洞,并利用最關(guān)鍵的能源部門系統(tǒng)。CyManII在這一過程中發(fā)揮了重要作用,領(lǐng)導(dǎo)識(shí)別美國(guó)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中存在的二十類網(wǎng)絡(luò)漏洞。在這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上,DOE選擇CyManII為國(guó)家提供領(lǐng)導(dǎo),以識(shí)別和緩解國(guó)家關(guān)鍵能源基礎(chǔ)設(shè)施中的網(wǎng)絡(luò)漏洞。CyManII的工作重點(diǎn)是識(shí)別特定于ICS的安全漏洞類別,創(chuàng)建所列舉的共同弱點(diǎn)的共享基線。 4.評(píng)析 網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所 (CyManII)實(shí)力強(qiáng)大、專業(yè)研究與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ窒冗M(jìn)。在美國(guó)能源部(DOE)的資助下,聚集了智能和先進(jìn)制造、安全自動(dòng)化和供應(yīng)鏈、勞動(dòng)力發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域最先進(jìn)的研究機(jī)構(gòu)。其成員涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全、智能和節(jié)能制造領(lǐng)域,擁有在研發(fā)、供應(yīng)鏈、工廠自動(dòng)化和勞動(dòng)力發(fā)展方面的深厚專業(yè)知識(shí)。CyManII由德克薩斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo),利用該領(lǐng)域最強(qiáng)的DOE國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,如:先進(jìn)制造領(lǐng)域領(lǐng)先的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)控制系統(tǒng)和物理基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域領(lǐng)先的愛達(dá)荷州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、供應(yīng)鏈管理的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域領(lǐng)先的桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等。高度專業(yè)化的研究團(tuán)隊(duì)確保數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需的最強(qiáng)大的專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)設(shè)施,在未來(lái)幾十年里,數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍將作為主流趨勢(shì),繼續(xù)推動(dòng)美國(guó)制造業(yè)的創(chuàng)新研究。 CyManII此次發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)安全公共路線圖概述了美國(guó)制造業(yè)和技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全所需要的五年愿景。首先值得關(guān)注的是,公共路線圖邀請(qǐng)CyManII的成員組織以及整個(gè)制造行業(yè),在安全部署先進(jìn)和節(jié)能制造技術(shù)的同時(shí),保護(hù)現(xiàn)有制造運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈免受網(wǎng)絡(luò)威脅。其二,該路線圖的研究路徑至關(guān)重要,因?yàn)槊绹?guó)各種規(guī)模的制造業(yè)正在朝著數(shù)據(jù)密集型、數(shù)字化的流程發(fā)展,并利用人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)的新興應(yīng)用來(lái)提高生產(chǎn)力,以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的復(fù)雜性。公共路線圖的總結(jié)了CyManII創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的任務(wù)及目標(biāo),明確了路線圖的目的、指導(dǎo)原則。第三,路線圖的發(fā)布凸顯了美制造業(yè)開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型,構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),確保美國(guó)在這一高增長(zhǎng)領(lǐng)域的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力,搶占網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展主導(dǎo)權(quán)的重要標(biāo)志,將在近期內(nèi)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 參考鏈接: https://cymanii.org/roadmap2022/
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