普渡模型 (Purdue Reference Model) 是描述 OT 網路環境的框架,其將 OT 網路環境定義成三個區段:Enterprise Zone、ICS-DMZ、Control Zone,而區段中又分成 Level 5 到 Level 1 五層。

purdue model
Purdue Model, src: https://www.researchgate.net/figure/Purdue-Enterprise-Reference-Architecture_fig1_336152125

Enterprise Zone

企業端的網路環境,與一般 IT 相似。

Level 5

企業的網路環境,與一般 IT 的主要差別在於會需要從 ICS 環境取得資訊以進行決策。

Level 4

企業網路環境的 server 部分,主要工作包含:各實體單位之間的通訊,以及負責 Level 5 與 ICS 網路環境之間的資訊傳輸。

ICS-DMZ

企業端網路與 ICS 端網路銜接的中繼點,包含讓企業網路存取 ICS 網路的各種服務,常見如:網頁、terminal、備份服務等。此處是最容易被攻擊的區域,但也是監控與規範最嚴格的地方。

Control Zone

ICS 端的網路環境。

Level 3

整個 ICS 環境的總監控與控制中心。主要包含 SCADA、DCS 或其他 control access,負責管理 ICS 環境、告警處理,以及與 Enterprise Zone 的資訊傳輸。

Level 2

單一 ICS 環境的本地管理與監控中心,如:單一廠區、單一生產線的管理中心。

Level 1

單一機器上的電子裝置,如:PLC 上的互動面板、告警系統等。

Level 0

除了上述之外,Level 0 代表工業生產機器本身,而其中又包含 Safety Layer。Safety Layer 是機器上的最終安全保護裝置,避免因為任何問題導致廠區發生實際危險,如:加壓裝置上的壓力上限與自動洩壓裝置、核電廠的自動冷卻機制等。

將普渡模型整合在一起,可以得到 ICS 環境運作機制的 high-level view 如下:

Basic Operation of a OT system
Basic Operation of a OT system, src: NIST SP 800–82 Rev. 3

後記

作為學習和回顧知識所寫的筆記,以及要寫給別人閱讀的文章,兩者在形式、順序和用詞等方面還是有蠻大差異,不太適合直接複製貼上。需要多加思考如何如何達成平衡。

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