工业互联网安全:架构与防御(网络空间安全技术丛书)
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2.2.3 对立统一性蕴含

对立统一性至少包含以下五个方面。

1.安全性与可靠性存在矛盾

可靠性与安全性之间,存在可靠但不安全,安全但不可靠的关系。2018年,世界上首起自动驾驶汽车导致行人死亡事故在美国发生,这属于既不可靠也不安全的案例。提高可靠性甚至有可能降低安全性,比如当电子门禁系统突然断电,应该保持门禁系统关闭还是打开就是这样一个问题。如果需求是关闭的,那么如果有人被锁住而长时间无人发现,就是很不安全的,而这时似乎只有“不可靠”才能保证人的生命安全。

2.安全需求自身存在矛盾

两个属性之间可能存在潜在的冲突,导致安全性之间存在矛盾。例如,参考文献[15]给出的列车自动门系统的例子。一个安全约束是除非列车停止并且正确对准了车站站台,否则车门不能打开;另一个安全约束是无论何时,一旦需要紧急疏散,车门必须打开。

3.不安全组件之上构建安全的最佳实践

由于供应链安全问题以及人类工艺无法企及高度的原因,无法彻查软硬件设计缺陷或脆弱性导致的安全漏洞,进而无法避免后门。而工业互联网作为一个开放系统,具有泛在的计算和连接,无数设备与软件系统连接其中、运行其上。因此,工业互联网面临这样一个事实:明知控制及设备等重要对象或组件存在缺陷、后门等不安全因素,仍要通过安全体系的建设实现系统安全的最佳实践。当然,最佳实践的工程过程并没有统一的标准,需要具体问题具体分析,并与所处环境相匹配。

4.安全约束不可变与可变的矛盾

控制系统的目标是解决安全约束问题,而信息化的一个可能的后果是导致安全约束可以被更改,从而导致控制技术失控。例如,数字联锁的逻辑或者安全仪表的系统逻辑如果被改变,在出现安全隐患或安全风险时无法及时启动安全保护机制,就会对生产活动造成影响。

5.数据使用与限制的矛盾

工业数据已成为一种重要的生产要素。一方面,要鼓励数据的流动,数据流动会推动制造业数字化转型,促使制造全过程、全产业链、产品全生命周期的无缝衔接和综合集成。另一方面,又要限制数据的流动。因为数据流动方向和路径复杂,在数据采集、传输、存储、使用环节会暴露出全生命周期的安全问题。