在以運(yùn)營快速數(shù)字化和多種新興技術(shù)集成為特征的現(xiàn)代工業(yè)格局中，工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)的網(wǎng)絡(luò)安全已成為一個關(guān)鍵問題。這些系統(tǒng)是公用事業(yè)、制造工廠和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營的基礎(chǔ)，正日益成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)威脅的目標(biāo)。ICS中安全漏洞的影響超出了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)盜竊或財務(wù)損失;它們包括潛在的運(yùn)營中斷、安全隱患，以及嚴(yán)重情況下的環(huán)境災(zāi)難。這加大了對強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)安全措施的需求，以保護(hù)這些關(guān)鍵系統(tǒng)免受新出現(xiàn)的威脅。
ICS從孤立的專有系統(tǒng)發(fā)展到更加互聯(lián)和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，顯著增加了其遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的脆弱性。這種互連性在提高效率和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的同時，也使系統(tǒng)面臨新的攻擊媒介。因此，ICS的網(wǎng)絡(luò)安全策略需要是動態(tài)的、多方面的和有彈性的。在此背景下，并行冗余協(xié)議(PRP)的部署成為加強(qiáng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安全防御的戰(zhàn)略對策之一。
并行冗余協(xié)議(PRP)：可靠性的關(guān)鍵
PRP是一項基石技術(shù)，旨在確保網(wǎng)絡(luò)可靠性和系統(tǒng)可用性，這在工業(yè)環(huán)境中至關(guān)重要。通過在兩個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)之間復(fù)制和傳輸數(shù)據(jù)，PRP最大限度地降低了停機(jī)和操作中斷的風(fēng)險，這對于系統(tǒng)可用性與安全性和生產(chǎn)力同義的環(huán)境來說是一項關(guān)鍵功能。在 ICS中采用PRP不僅僅是一種冗余措施;它是一種減輕網(wǎng)絡(luò)事件和網(wǎng)絡(luò)故障影響的戰(zhàn)略方法，確保即使在網(wǎng)絡(luò)受損的情況下，系統(tǒng)的核心功能也不會受到影響。
并行冗余網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行
隨著深入研究數(shù)字時代，保護(hù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。面對不斷變化的威脅以及工業(yè)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的日益一體化，將PRP集成到ICS的網(wǎng)絡(luò)安全策略不僅是一種選擇，而且是必要的，因為它為加強(qiáng)ICS的網(wǎng)絡(luò)安全框架、確保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行完整性和安全性奠定了基礎(chǔ)。
PRP在增強(qiáng)ICS網(wǎng)絡(luò)安全方面的作用
在復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)領(lǐng)域，確保連續(xù)運(yùn)行和數(shù)據(jù)完整性是有益且勢在必行的。并行冗余協(xié)議(PRP)處于解決這些迫切需要的技術(shù)前沿，可顯著增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)彈性和正常運(yùn)行時間，這對于維護(hù)工業(yè)流程的安全性和效率至關(guān)重要。
PRP的運(yùn)行遵循一個簡單而強(qiáng)大的原則：數(shù)據(jù)冗余。它確保每條關(guān)鍵數(shù)據(jù)同時通過兩個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)(通常稱為LAN A和LAN B)發(fā)送。這些并行網(wǎng)絡(luò)是獨(dú)立的，這意味著它們不共享基礎(chǔ)設(shè)施，從而降低了同時發(fā)生故障的風(fēng)險。PRP后的核心思想是，如果一個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障、中斷或干擾，數(shù)據(jù)仍然可以通過另一網(wǎng)絡(luò)成功傳輸，從而保證數(shù)據(jù)流和系統(tǒng)運(yùn)行不間斷。
PRP機(jī)制對終端設(shè)備是透明的，這意味著設(shè)備不需要專門設(shè)計來處理PRP—它們發(fā)送數(shù)據(jù)，PRP機(jī)制負(fù)責(zé)冗余。這種透明度延伸到應(yīng)用層，在該層中操作就像只有一個網(wǎng)絡(luò)一樣進(jìn)行，從而簡化了PRP與現(xiàn)有ICS環(huán)境的集成，而無需進(jìn)行大量修改。
PRP在ICS網(wǎng)絡(luò)安全中的優(yōu)勢
零切換時間：在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)冗余方法中，從故障網(wǎng)絡(luò)切換到備份網(wǎng)絡(luò)時通常存在可檢測到的延遲。PRP消除了這種延遲，即使在網(wǎng)絡(luò)故障期間也能確保無縫數(shù)據(jù)流，這對于需要實時數(shù)據(jù)交換的流程至關(guān)重要。
提高可靠性和可用性：通過在兩個網(wǎng)絡(luò)上復(fù)制每個數(shù)據(jù)包，PRP顯著提高了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和可用性。這種冗余對于 ICS至關(guān)重要，因為停機(jī)可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的運(yùn)營中斷或安全隱患。
增強(qiáng)的安全態(tài)勢：雖然PRP主要是一種冗余協(xié)議，但它通過在一個網(wǎng)絡(luò)受到損害時提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶娲酚蓙黹g接提高網(wǎng)絡(luò)安全性。這意味著，即使網(wǎng)絡(luò)攻擊成功破壞一個網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)也可以通過另一個網(wǎng)絡(luò)維持其運(yùn)行和完整性，從而在攻擊得到緩解的同時繼續(xù)運(yùn)行。
非侵入式實施：可以在不破壞現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的情況下實施PRP。這種非侵入式部署對于ICS環(huán)境特別有利，在這種環(huán)境中，任何系統(tǒng)修改都可能導(dǎo)致嚴(yán)重停機(jī)或需要復(fù)雜的重新配置。
結(jié)論
首先，PRP在增強(qiáng)ICS網(wǎng)絡(luò)安全方面的戰(zhàn)略重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)日益互聯(lián)并暴露于互聯(lián)網(wǎng)，它們變得更容易受到網(wǎng)絡(luò)威脅。PRP通過確保關(guān)鍵控制系統(tǒng)的完整性和可用性，即使在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)事件時也不會受到損害。這種彈性對于能源、水處理和制造行業(yè)尤其重要，這些行業(yè)的系統(tǒng)停機(jī)可能會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的后果。
此外，采用PRP體現(xiàn)了一種主動的網(wǎng)絡(luò)安全方法，超越了傳統(tǒng)的被動措施。通過確保系統(tǒng)冗余和持續(xù)運(yùn)行，PRP使組織能夠在發(fā)生不可預(yù)見的中斷的情況下保持對其系統(tǒng)的控制，從而提供緩沖來響應(yīng)事件，而不會立即產(chǎn)生運(yùn)營壓力。
PRP還可以與VLAN技術(shù)融合，以提供ICS網(wǎng)絡(luò)安全的整體方法，結(jié)合技術(shù)和優(yōu)勢來創(chuàng)建更具彈性和安全的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種雙重策略滿足了現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)營的關(guān)鍵需求：確保系統(tǒng)持續(xù)可用性，同時防范日益復(fù)雜和規(guī)模不斷增加的網(wǎng)絡(luò)威脅。
總之，PRP是現(xiàn)代ICS網(wǎng)絡(luò)安全框架的基本要素。它的作用不僅僅限于數(shù)據(jù)冗余，還為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的整體彈性、安全性和可靠性做出了重大貢獻(xiàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)威脅不斷發(fā)展并針對互連系統(tǒng)的漏洞，在ICS內(nèi)實施PRP不僅成為最佳實踐，而且成為全面網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的關(guān)鍵組成部分。通過無縫集成、零切換時間和增強(qiáng)的可靠性，PRP提供了重要的保護(hù)層，支持關(guān)鍵工業(yè)流程的不間斷運(yùn)行，保護(hù)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的骨干。
參考資源
1、https://industrialcyber.co/expert/securing-the-future-integrating-prp-and-vlans-for-enhanced-
industrial-control-system-cybersecurity/
2、https://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_Redundancy_Protocol#:~:text=Parallel%20Redundancy%20
Protocol%20(PRP)%20is,separated%20networks%20of%20similar%20topology.
來源：網(wǎng)空閑話plus
