自主可控工业智能装备安全编程平台

需求的背景和应用场景

在当前工业4.0和智能制造的大背景下，工业控制系统（ICS）的安全防护成为至关重要的一环。传统“外挂补丁式”的安全防护机制因防护响应速度慢、针对性不足，已难以满足现代工业环境对安全性的高要求。特别是在燃气、供热、水务等关键基础设施领域，一旦工控系统遭受攻击，可能导致服务中断、数据泄露甚至危及公共安全。因此，开发一款工控编程和信息安全防护深度融合的工业智能装备安全编程平台显得尤为迫切。该平台旨在通过深度整合工控编程与安全防护技术，实现工控关键装备和基础软件的安全自主可控，提升工业系统的整体安全性能，并在燃气、供热、水务等领域进行应用验证，确保关键基础设施的安全稳定运行。

要解决的关键技术问题

1. 细粒度访问控制与文件安全存储：

• 解决工程访问保护问题，确保只有授权用户能够访问和修改工程。
• 实现任务、程序组织单元、方法等对象的细粒度访问控制，防止非法操作。
• 设计高效安全存储机制，保障工程文件、源代码文件、配置文件等关键文件的安全性和完整性。

2. 安全协议栈构建：

• 构建高效的安全协议栈，实现工控系统设备与客户端之间的双向认证，确保通信双方身份的真实性和可靠性。
• 实现数据加密传输，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。

3. 跨平台安全编译：

• 解决编译链的可信问题，确保编译过程中不被恶意代码注入。
• 集成代码安全检查机制，在编译阶段发现并修复潜在的安全漏洞。
• 实现异构多目标平台的自适应编译，提高代码的兼容性和可移植性。

4. 轻量级安全防护技术：

• 研究适配工业嵌入式平台的通信访问控制技术，防止未经授权的通信访问。
• 实现程序可信启动及运行机制，确保程序在启动和运行过程中未被篡改。
• 设计异常监测机制，实时监测系统运行状态，及时发现并响应异常行为，特别针对存力、算力受限的工业嵌入式平台，提供高效的安全防护解决方案。

效果要求

• 安全性能提升：通过深度融合工控编程与信息安全防护技术，显著提升工控系统的安全防护能力，有效抵御各类网络攻击和威胁。
• 自主可控：实现工控关键装备和基础软件的安全自主可控，降低对外部技术和产品的依赖，提升国家工业安全水平。
• 高效适配与应用：平台需具备高度的灵活性和可扩展性，能够快速适配不同工业场景和需求，特别是在燃气、供热、水务等领域的应用验证中展现出良好的适用性和稳定性。
• 创新性：通过技术创新解决传统安全防护机制存在的问题，推动工控系统安全防护技术的进步和发展，为工业4.0和智能制造提供坚实的安全保障。