当工控系统“漏洞百出”,威努特如何筑起“钢铁防线”

admin 2026-05-11 09:28:34 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文分析工控系统安全现状,指出95%以上暴露系统存在漏洞,重点解析罗克韦尔、西门子等厂商的高危漏洞及其攻击链。威努特提出白名单纵深防御体系,通过身份验证、更新验证、漏洞利用防护和协议白名单四道防线,实现从被动补丁到主动免疫的转变,构建全链路信任体系以保障关键基础设施安全。 综合评分: 88 文章分类: 工控安全,漏洞分析,解决方案,安全建设,威胁情报


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当工控系统“漏洞百出”,威努特如何筑起“钢铁防线”

原创

孙佳俊 孙佳俊

威努特安全网络

2026年5月8日 08:04 北京

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01

工控安全现状分析

随着两化融合与物联网快速发展,关键基础设施广泛应用的SCADA、DCS、PLC等工业控制系统,正深度融合计算机与网络技术,在显著提升工业生产效能的同时,也使得系统接口日趋开放,信息安全风险日益凸显。加之工业领域数字化、网络化、智能化进程加速,工业生产网络逐步与办公网、互联网及第三方网络互联互通,原本封闭可信的工业生产环境被打破,风险暴露面持续扩大,工控安全漏洞成为网络攻击的重点目标,被恶意利用的风险不断攀升。

国家工业信息安全发展研究中心监测数据显示,我国3000余个暴露在互联网上的工业控制系统,95%以上有漏洞,可以轻易被远程控制,约20%的重要工控系统可被远程入侵并完全接管,对国民经济建设和工业安全产生一定威胁。根据CNVD(国家信息安全漏洞共享平台)和“谛听”的数据,2014—2024年工控漏洞走势如图所示。图表显示,2015年至2020年间工控领域的漏洞数量呈现显著的上升趋势。2021年至2024年间,随着等保2.0的全面普及与落实,工业控制系统领域从业人员的安全意识显著增强,相关安全产品在工控网络各个重要位置进行加固,暴露的安全漏洞整体数量相较之前有所下降,但由于网络黑客攻击手段不断升级,2021年至2024年间的漏洞数量整体仍呈现增长态势。

02

工控网络常见漏洞类型

病毒与恶意代码

全球范围内,每年都会发生大规模的病毒爆发,目前已发现数万种病毒,每天还会新生数十种。除了传统意义上必须寄生在其他实用程序中的病毒种类外,各种新型的恶意代码更是层出不穷,如逻辑炸弹、特洛伊木马、蠕虫等,它们往往具有更强的传播能力和破坏性。和传统病毒相比,蠕虫病毒最大的不同在于可以进行自我复制,传统病毒的复制过程需要依赖人工干预,而蠕虫却可以自己独立完成,破坏性和生命力自然强大得多。

SCADA系统软件的漏洞

国家信息安全漏洞共享平台收录的工业控制系统软件安全漏洞近年来数量大幅增长。SCADA中的安全问题包括缺乏安全授权机制、缺乏代码混淆、缺乏数据存储安全、缺乏通信安全,而后端系统的漏洞类型包括SQL注入漏洞、内存破坏漏洞、DoS漏洞和信息泄露漏洞,黑客完全可以利用这些漏洞影响工业生产过程。

操作系统安全漏洞

PC与Windows的技术架构现已成为控制系统上位机/操作站的主流,而在控制网络中,操作站是实现与MES通信的主要网络节点,因此其操作系统的漏洞就成为整个控制网络信息安全中的一个短板。

网络通信协议安全漏洞

随着TCP/IP协议的广泛应用,网络通信协议漏洞也随之增多。TCP/IP协议簇最初设计的应用环境是美国国防系统的内部网络,这一网络是互相信任的,因此它原本只考虑互联互通和资源共享的问题,并未考虑也无法兼容解决来自网络中和网际间的大量安全问题。当其推广到社会应用环境后,安全问题接踵而至,也说明了TCP/IP在先天上就存在着致命的设计性安全缺陷。

安全策略和管理流程漏洞

追求可用性而牺牲安全,是很多工业控制系统存在的普遍现象,缺乏完整有效的安全策略与管理流程,也给工业控制系统信息安全带来了一定威胁。

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高危工控漏洞介绍

罗克韦尔自动化系统漏洞详解

美国网络安全与基础设施安全局(CISA)最新公告显示,罗克韦尔自动化FactoryTalk View ME工业软件存在高危漏洞(CVE-2024-37365)。此漏洞允许本地用户篡改公共目录项目文件,攻击者还可通过宏命令植入恶意代码实现权限越狱。该漏洞攻击门槛极低(CVSS 7.3分),可能引发工业控制系统连锁风险。

CISA针对罗克韦尔自动化FactoryTalk更新程序发布紧急安全建议,揭露三个关键漏洞。CVE-2024-10943(CVSS 9.1):因系统账户间共享敏感信息,攻击者猜解关键数据后可绕过身份验证,冒用合法用户身份。CVE-2024-10944(CVSS 8.4):攻击者凭借高权限,利用输入验证缺陷,伪装成合法更新推送恶意代码。CVE-2024-10945(CVSS 7.3):低权限攻击者在系统更新时替换关键文件。这三个漏洞形成完整攻击链,危害工控系统安全。

西门子漏洞详解

SIMATIC CP曝授权失效漏洞:工业巨头西门子的SIMATIC CP系列设备出现重大安全缺陷CVE-2024-50310,授权机制失效,攻击者无需身份验证就能远程访问设备文件系统。

SCALANCE M-800系列漏洞:西门子工业网络设备SCALANCE M-800系列近期被曝四大安全漏洞。CVE-2024-50560,设备处理SSH/Telnet登录时截断超长用户名,可能让攻击者蒙混过关;CVE- 2024-50559,系统对证书文件名检查形同虚设,攻击者可篡改文件路径;CVE-2024-50561,上传文件不做过滤杀毒,恶意文件名可突破系统防线;CVE-2024-50572,攻击者在管理员权限下能获取root权限,完全掌控设备。

其他工控巨头漏洞汇总

TRO600系列存在命令注入、不当删除敏感信息漏洞,编号分别为CVE-2024-41153和CVE-2024-41156。其中,CVE-2024-41153是TRO600系列无线电边缘计算UI的命令注入漏洞,可执行任意系统命令,有Web UI写权限的攻击者利用后能以root权限在设备上执行命令;CVE-2024-41156是因配置文件以纯文本和加密文件格式提取,为潜在攻击者提供Tropos网络配置信息,只有认证且有写权限的用户可导出配置文件。

DIAScreen存在基于堆栈的缓冲区溢出漏洞(编号CVE-2024-47131),攻击者诱骗有效用户使用含恶意代码文件运行Delta Electronics DIAScreen,可利用该漏洞远程执行任意代码,该漏洞CVSS评分为8.3,攻击利用复杂度低。

04

威努特白名单防御体系介绍

面对上述工控领域“漏洞频发、防护被动”的现状,单纯依赖补丁更新已难以抵御新型攻击,威努特基于“白环境”纵深防御体系,精准聚焦身份仿冒、更新劫持、漏洞利用三大攻击变现关键环节,层层设防、闭环管控,真正实现工控漏洞看得见、攻击进不来、恶意跑不动。

工控系统的安全防护,亟需从“被动补漏”向“主动防御”实现根本性思维转变。传统“漏洞发现—补丁修复”的循环模式,存在响应滞后、覆盖不全等短板,已无法适配日益复杂的工控威胁环境。威努特白名单技术所构建的主动防御体系,给出了工控安全防护的全新解决方案,其核心设计遵循五大核心原则和四道防线:

五大核心原则

01

假设失效原则:

秉持“不信任任何输入”的核心逻辑,对工控系统内所有操作进行全流程验证,从源头规避非法操作风险;

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默认拒绝策略:

严格遵循“最小权限”原则,仅允许已知的正常行为、合法程序运行,从根本上阻断恶意程序执行路径;

03

纵深防御设计:

构建多层级、立体化防护架构,覆盖硬件、固件、操作系统、应用层等全环节,确保单点防御失效不影响整体防护效果;

04

行为基线监控:

突破传统特征检测的局限,基于工控系统正常行为基线开展动态监控,可精准识别未知漏洞利用及异常操作;

05

快速恢复能力:

内置被攻破后的应急恢复机制,可快速还原系统正常运行状态,最大限度降低攻击造成的停机损失。

四道防线

01

第一层防线:身份仿冒与权限越狱

针对罗克韦尔 FactoryTalk View ME(CVE-2024-37365)、FactoryTalk Updater(CVE-2024-10943)。此类漏洞本质是权限验证缺失+可写目录暴露,攻击路径:篡改本地文件→诱骗触发宏执行→越狱提权→横向移动。

FactoryTalk View ME的项目文件存储在公共目录下,系统未对本地用户的写入行为做完整性校验。攻击者可直接替换或篡改项目文件。HMI 软件支持宏功能以实现自动化逻辑,但未对宏来源做可信验证。攻击者在篡改的项目文件中植入恶意宏代码,当工程师或操作员打开项目时,宏自动执行,以当前用户身份越狱执行任意代码。FactoryTalk Updater 在系统账户间共享敏感信息,攻击者通过分析本地缓存或网络流量,可逆向猜解关键凭证,冒用合法身份进入更新系统。

威努特采用可执行程序白名单:无论攻击者如何提权,最终需落盘执行恶意载荷。威努特工控主机安全卫士强制实施“非白即黑”,仅允许已授权的工业软件运行,宏释放的后门程序、PowerShell脚本等均在启动瞬间被拦截。对于关键目录的访问控制,针对HMI项目文件、更新配置等敏感目录,启用内核级文件防护。非授权进程的写入行为直接被驱动层拒绝,攻击者连“替换文件”的第一步都无法完成。对于身份验证方面,威努特主机卫士采用Key双因子验证,放弃单一密码验证机制,强制绑定用户账号与终端硬件特征。攻击者即便猜解口令,也无法在非授权设备上登录,让“复制门禁卡”彻底失效。

02

第二层防线:更新劫持与投毒驻留

针对罗克韦尔 FactoryTalk Updater(CVE-2024-10944、CVE-2024-10945)、西门子 SCALANCE M-800(CVE-2024-50561),此类漏洞本质是更新通道无验证+输入过滤缺失,攻击路径:劫持更新请求→投递伪装载荷→路径遍历写入→持久化后门。

FactoryTalk Updater 未对更新包的来源做强校验,攻击者通过 ARP 欺骗、DNS 劫持或本地植入,将合法更新请求重定向至恶意服务器,向客户端推送伪装成官方热修复的恶意载荷。且更新程序在处理文件名、路径参数时未做充分消毒,攻击者利用路径遍历手法,将恶意文件写入系统启动目录或计划任务目录,实现开机自启动与持久化驻留。文件替换权限过大方面,低权限用户具备替换更新程序自身关键组件的权限。攻击者在更新过程中“偷梁换柱”,替换验证模块或签名校验模块,使后续所有更新均失去安全性。

所有进入工控网络的更新文件,均被引流至威努特高级威胁检测,在虚拟环境中动态拆解执行。隐藏的反弹 Shell、后门植入代码、畸形文件名载荷,在执行前即被标记并隔离。威努特主机卫士对操作系统目录、应用程序安装目录实施强制保护。任何进程(包括管理员权限)试图修改受保护文件,系统均拒绝写入并触发告警,攻击者无法通过替换验证模块来关闭防御。

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第三层防线:漏洞利用与权限获取

针对西门子 SIMATIC CP(CVE-2024-50310)、日立能源 TRO600(CVE-2024-41153)、台达 DIAScreen(CVE-2024-47131),此类漏洞本质是授权机制失效 + 输入边界失控,攻击路径:暴露非鉴权注入恶意命令/溢出载荷→获取 Root 权限→完全接管设备。

SIMATIC CP 系列设备的部分 Web 接口、FTP 服务完全未启用身份验证。攻击者仅需知道设备 IP,即可直接浏览、下载、篡改设备文件系统,无需任何账号密码。TRO600 系列无线电的 Web UI 在调用系统命令时,未对用户输入的参数字段做转义处理。攻击者在表单中插入分号、管道符等 shell 元字符,即可追加执行任意系统命令,且因服务以 root 运行,直接获取设备完全控制权。DIAScreen 在解析特定格式的工程文件时,未对输入长度做边界检查。攻击者构造超长字段,溢出栈空间并覆盖返回地址,劫持程序执行流跳转至 shellcode,实现远程代码执行。

威努特工控漏洞挖掘平台,通过智能模糊测试引擎向设备发送海量畸形协议报文,在黑客之前发现授权缺失、命令注入、缓冲区溢出等缺陷。帮助用户在 CISA 发布公告前,已完成策略封堵或版本升级。针对西门子 CP、日立 TRO600 等嵌入式设备,威努特主机卫士实施进程白名单。攻击者即便通过命令注入获得了 root shell,也发现系统内无任何可用的 bash、wget、curl 等落盘工具,无法下载后续木马、无法建立反弹连接。针对 Modbus、OPC UA、S7 等工控协议,威努特工业防火墙实施工业协议和业务流程白名单。任何非预期的写寄存器、启停设备、参数修改指令,即便来自合法 IP,也在边界直接阻断。

04

第四层防线:提前阻断攻击

针对西门子S7comm、罗克韦尔CIP等工业协议,部署威努特工业防火墙、工控监测审计系统、主机卫士和统一安全管理平台,构建从边界到终端再到中心的安全闭环,实现基于语义的安全检查:

功能码白名单:只允许生产必需的功能码通过。例如,对于监控站点的HMI,只允许“读数据”功能码,禁止“下载块”“写系统状态”等高危操作。

地址范围限制:每个客户端只能访问其业务需要的PLC数据区。操作员站的HMI只能读写工艺相关的数据块,不能访问系统配置区。

提前诱捕攻击:可在系统桌面、系统文档、C盘根目录等多个关键路径生成诱饵文件。正常应用程序不会频繁访问诱饵文件,此方式可实现攻击全链路欺骗防御,对攻击者的战术、技术和过程进行检测、防御和响应,从攻击者的视角进行主动诱捕,并对攻击进行隔离、阻断,且诱饵文件在功能开启或关闭后可自动释放和回收。

04

**总结

从被动补丁到主动免疫的范式转变**

工控系统安全绝非简单的“打补丁、堵漏洞”,而是一场构建从硬件到应用层的全链路信任体系的系统战役。威努特立足“白名单”核心技术,联动网络隔离、行为监控与应急响应,构筑全方位、闭环式的防御体系。在此架构下,无论攻击者如何利用漏洞渗透,均无法执行恶意操作,实现了从“被动修补”向“主动遏制”的战略跃迁。面对漏洞频发、攻击链闭环化的全域风险,威努特以白环境纵深防御体系为盾,通过主机、协议、进程三重白名单及诱饵诱捕技术,全链路封堵权限越狱与投毒攻击,真正实现漏洞“进不来、跑不动、扩不开”。以硬核技术守护关键基础设施,为工业数字化转型筑牢钢铁长城,护航生产连续、合规可控、行稳致远。


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