在现代工业自动化系统中，工控现场总线设备是实现生产过程自动化的关键组成部分。这些设备通过总线技术相互连接，从而构建起一个复杂的数据传输网络。然而，这种依赖于网络通信的设计也带来了新的安全风险。在面对越来越多的工业控制系统被黑客攻击的情况下，如何确保工控现场总线设备及其所在网络的安全已经成为一项紧迫任务。
首先，我们需要明确的是，工控现场总线设备所处的地位和作用决定了其在整个工业控制体系中的重要性。它们不仅仅是简单的传感器或执行器，而是信息流动、命令传递和数据交换的中心枢纽。在这个过程中，它们往往处理着敏感且商业价值极高的情报，如生产计划、质量监测结果以及产品设计细节等。
因此，对于这些工控现场总线设备来说，其安全保护不仅关系到企业自身利益，更关乎国家经济稳定和社会秩序。这就要求我们必须采取各种措施来防范潜在威胁，并最大限度地减少被攻击后的损失。
1. 加强物理层次保护
对于任何一种通信协议来说，无论它多么先进，都离不开物理介质。而这正是一个黑客利用漏洞进行攻击的手段之一。例如，在RS-485通道上，如果没有适当的电源隔离，那么即使采用加密通信，也难免会受到电磁干扰或者直接接入非法装置造成数据泄露或篡改。
为了应对这一威胁，可以采用以下几种方法：
使用隔离转换器：将输入信号与输出信号之间进行绝缘，以防止外部干扰影响内部工作。
设置合理电源管理：确保每个节点都有独立且可靠的电源供应，不要让单点故障导致整个系统崩溃。
实施双重认证：除了硬件级别之外，还应该加入软件层面的双重验证机制，比如密码或者数字签名，以提高访问权限控制能力。
2. 提升网络层次防护
如果只是从物理层面做文章，那么仍然存在从逻辑上篡改数据、伪造身份等手段的问题。在这种情况下，就需要引入更为严格的人机认证机制，以及更高级别的心智计算能力以识别异常行为。
(a) 实施身份验证
通过集中式或分散式身份验证服务器，可以检查每一次请求是否来自授权用户。如果发现未经授权的一方试图进入系统，则立即拒绝服务并记录事件日志供后续分析。此外，可考虑使用基于生物特征（如指纹识别）或者智能卡技术提升个人身份鉴定的准确性和难度。
(b) 强化访问控制
限制哪些用户可以访问哪些资源，是非常关键的一个环节。一旦确定了某个用户具有查看某个文件夹内容权力，他就能获得必要权限去进一步操作该文件夹内资源。但是，如果他突然拥有编辑权限，这可能意味着有人恶意修改了他的账户设置，甚至窃取了他的密码。这就是为什么我们需要频繁更新密码策略，并使得管理员能够监视所有账户活动，以及及时响应任何异常行为提示至今为止已发生过若干数十亿美元盗窃案例，其中许多涉及到了劫持肉鸡（compromised computers）的方式，一旦检测出一个账户被用作远程桌面工具，则立即断开该帐户并清除相关缓存以避免再次发生同样的问题出现。如果你想了解更多关于此类事件的话，你可以查阅最近几个月我发布的一系列报告，它们详细讨论了这些攻击背后的技术细节，以及预防策略——尽管人们通常认为这是一个危险但无害的事情，但事实证明，它们实际上提供了一种很好的机会给那些寻求破坏性的犯罪者来发挥他们技艺；他们知道如何利用这种“隐蔽”的方法穿梭于互联网世界，同时保持自己隐藏起来，即便是在最复杂的大型组织中也不易被发现；因此，他们开始寻找其他途径来获取资金，而不是直接参与金融欺诈或敲诈恐吓，因为这样做太容易留下痕迹，而且还可能招致法律行动，有时候人们错误地把这看作是一种负责任行为，但实际上它只不过是在玩火，因为随时都会有一天，当你尝试推倒大象时，你会惊奇地发现自己成了那头大象——虽然这听起来有些混乱，但相信我，这就是现实世界里真实发生的事情；因为你永远不知道你的电脑里什么东西正在悄悄运行——所以请记住，将你的私人生活与工作环境分割开，只要你真的愿意这么做的话，让自己的家人朋友知道你的电脑上的活动，因此不要让任何陌生人的脸孔出现在屏幕前！最后，请记住，无论何时何刻，如果感觉到不安，或感到焦虑，请停止一切操作并联系专业人员帮助解锁真正存在的问题！
