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諸如電網、數據高速公路和公交網絡等復雜的基礎設施，需要由精密的安全防護架構來提供保護。

華盛頓追擊。一股黑勢力正在張網追擊。他們的目標是劫持一名在警探約翰•麥克林（布魯斯•威利斯飾）護送下的證人。約翰•麥克林面臨的形勢不容樂觀。追擊他和證人的罪犯團伙侵入了華盛頓市的所有計算機系統(tǒng)。他們現(xiàn)在控制了交通網絡、和IT線路，因此能夠一面通過團伙指揮中心的巨型監(jiān)視器掌握追擊對象的行蹤，一面將交通燈切換成紅燈，關閉地鐵線路，使整個市區(qū)陷入混亂之中。電影《虎膽威龍》中的一幕可以說是每位IT安全專家的噩夢。

位于慕尼黑的西門子中央研究院的IT安全技術領域負責人Johann Fichtner博士也看過這部電影。Fichtner和他的團隊負責協(xié)助西門子各個業(yè)務領域解決IT安全問題。“電影中的情景并非*是無稽之談；理論上，入侵可以使整個基礎設施系統(tǒng)陷入癱瘓。”Fichtner如是道。在機場、公交系統(tǒng)、飲用水和能源網絡、醫(yī)院以及數據網絡中，控制系統(tǒng)的復雜性和互聯(lián)程度越高，發(fā)生這種意外的風險也就越大。

由于諸多其他基礎設施均依賴于電力，所以電網首當其沖需要保護。對于智能電網而言，這一點尤為重要，因為未來智能電網將與眾多電力生產商、電力消費者及軟件系統(tǒng)密切相連。在這一領域需要制定和實施國際安全策略標準。“在此過程中，我們要著眼于整個智能電網，而不只是個別組件之間的連接。”奧地利維也納西門子自動化儀表和信息系統(tǒng)業(yè)務部（AMIS）的負責人Alexander Schenk表示。部署有AMIS系統(tǒng)的智能電網可以利用智能電表計量家庭用電量，從當地變電站收集用電數據，監(jiān)視和管理電網，向控制中心發(fā)送數據，并將數據存儲在軟件中，然后由軟件生成電費單。所有這些功能和連接都不可避免地需要安全防護。已經部署AMIS的網絡，如上奧地利州（Upper Austria）和德國巴符州（Baden-Württemberg）的電網，均有軟件加密功能和協(xié)議來保駕護航，這些防護措施對于哪些模塊可以傳輸數據以及向哪里傳輸數據，都有明確的定義。“這種措施帶來了一種優(yōu)勢，因為即使某個密碼被破解，他們也只能訪問某個網段，而這個密碼可以通過軟件下載很快得到修改。”Schenk說道。在此類系統(tǒng)中，還可以視需要添加新的或擴展安全標準。

另一個問題是，越來越多的網絡和工業(yè)設施都在使用標準的操作系統(tǒng)，并且采用基于網絡的服務，這使得它們面臨著從任何PC都可以對其進行訪問的潛在風險。鑒于它們大多使用Windows或Linux操作系統(tǒng)，所以也具有易于維修的優(yōu)勢。“不過也正是由于這個原因，它們與使用專門開發(fā)的軟件的系統(tǒng)相比，更易受到攻擊，因為其設置對來說已是輕車熟路。”西門子中央研究院的專家Steffen Fries表示。

在未來，消費者家中的智能電表會將數據發(fā)送到互聯(lián)網，所以他們可以通過網絡應用程序來隨時查看其用電情況。但是如果侵入中央服務器，他們便可以判斷出某個家庭或公寓何時未用電，從而事先窺探出家中何時沒有人在。

模擬小故障。不僅電網正日益成為高度復雜的系統(tǒng)；現(xiàn)今的高鐵網絡和新型地鐵線路已經采用軟件控制的機械和電氣推進系統(tǒng)，因而同樣十分復雜。因此，某一個模塊的故障可能會影響整輛列車。比如，如果電子系統(tǒng)無法正常關門，那么僅僅手動關上車門并不能解決問題。其他系統(tǒng)需要了解該問題，并相應調整自身的操作，這時其需要發(fā)出命令，允許列車在未接到顯示門實際已關閉的電子信號的情況下駛離站臺。針對每一種可以預想到的情景，專家們都必須繪制出故障樹形結構，描述出現(xiàn)每一種功能錯誤時應采取的應對措施。只有在針對每一種可以預見的意外情況完成此分析后，才能定義應對參數。

“我們以往必須針對每個新列車概念制定一個新的故障樹。”慕尼黑西門子中央研究院的風險管理與分析部負責人Martin Rothfelder說。但這樣又會出現(xiàn)另外一個問題，那就是每個國家都有其自己的鐵路系統(tǒng)安全標準。比如，法國的大部分列車門控制系統(tǒng)只能通過電子系統(tǒng)進行監(jiān)控，但是英國的鐵路網絡通常還使用基于傳感器的附加安全架構，該架構通過總線系統(tǒng)發(fā)送信號。如此一來，證明系統(tǒng)是否具備故障安全功能變得更為困難。 Rothfelder的團隊利用標準軟件工具開發(fā)出一種程序，通過該程序可以在子系統(tǒng)中應用故障樹。技術人員只需要鍵入具體列車的一些變量，然后便可以自動執(zhí)行故障分析。“如果某項提議的解決方案不夠安全，我們現(xiàn)在能夠更快地確定，然后告知研發(fā)團隊需要考慮其他解決方案。”Rothfelder介紹道。

為保護敏感系統(tǒng)抵御侵襲而設計的各種策略基本上都大同小異。其流程不外乎由專業(yè)人員對系統(tǒng)和需要的防護類型進行分析，定義安全要求，開發(fā)合適的安全架構，然后再付諸實施。據Fichtner表示，目前來看安全編程技術的測試和*認證是大勢所趨。西門子中央研究院的研發(fā)中心是負責軟件研發(fā)的部門，該部門同時還在中東、歐洲和印度業(yè)務區(qū)提供不斷更新的安全培訓課程。用Fichtner的話說，這里的首要原則是：必須不斷檢查所有系統(tǒng)的新弱點。“那種認為現(xiàn)行系統(tǒng)不能動的觀點已然不合時宜。”