网络空间工控设备安全：PLC与协议漏洞分析

"这篇资料主要讨论了工业控制系统(ICS)中的工控设备，特别是直接连接的PLC，以及如何在网络安全视角下发现和可能的入侵行为。内容涵盖了工控架构的组成部分、通信协议的漏洞以及如何利用这些协议进行网络空间的探测。文中提到了ZoomEye项目，一个用于搜索和发现公开网络上的工控设备的工具，并通过实例展示了如何使用Nmap和Wireshark来探测和分析Ethernet/IP和Modbus协议的设备。" 在工控领域，SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统、HMI（Human Machine Interface）人机交互界面、PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制器、RTU（Remote Terminal Unit）远程终端单元等是核心组件。这些设备往往使用特定的操作系统，如Win、VxWorks、QNX或Linux，以及各种服务，如Web、Telnet、OPC和特定的通信协议。 通信协议是工控设备安全的关键。如Ethernet/IP、Modbus、IEC61850-8-1（MMS）、IEC61870-5-101/104、Siemens S7的102端口、ProfiNET、DNP3、Tridium Niagara Fox等都是常见的协议。其中，Ethernet/IP通常在端口44818上运行，其应用层的CIP协议可以揭示设备信息。Modbus则在端口502上工作，但它的认证和加密功能通常较弱或缺失，这使得设备容易受到攻击。 ZoomEye是一个专用于搜索工控系统的在线工具，可以用于发现全球范围内开放特定端口的设备。例如，通过搜索端口44818（对应Ethernet/IP），可以找到3168个设备；而搜索端口502（对应Modbus）则能发现1054个设备。Nmap脚本如enip-enumerate.nse和modicon-info.nse可以用来获取设备详细信息，Wireshark dissector则有助于解析网络流量。 工控设备的安全问题在于它们往往优先考虑稳定性而非安全性，导致更新和升级困难。同时，为了方便互联网连接，很多工控组件暴露在网络空间，增加了被攻击的风险。传统的渗透测试技术在很多情况下也适用于工控网络，因为许多组件和协议没有经过充分的安全测试。 直接连接的PLC和其他工控设备面临严重的网络安全威胁。通过理解这些设备的架构、协议以及它们在网络空间中的暴露情况，我们可以更好地评估风险并采取相应的防护措施。对通信协议的深入研究，结合工具如Nmap和Wireshark，是提升工控网络安全防护能力的重要步骤。