近年來國家有關機關和監管機構站在國家安全和長遠戰略的高度提出了推動國密算法應用實施、加強行業安全可控的要求。擺脫對國外技術和產品的過度依賴，建設行業網絡安全環境，增強我國行業信息系統的“安全可控”能力顯得尤為必要和迫切。

工業互聯網安全需求

工業互聯網平臺是面向企業數字化、網絡化、智能化轉型需求，構建基于海量數據采集、匯聚、分析的服務體系，支撐工業企業萬物互聯、信息共享、高效運轉的云平臺。工業互聯網平臺的信息安全至關重要，如果平臺安全無法得到保障，企業用戶對于平臺的信任就會缺失，最基礎的數據上云就會阻礙重重，沒有數據的支撐，工業互聯網所帶來的知識建模、大數據分析、微服務組件開發等優勢就無法顯現，工業互聯網平臺也就成了一個沒有靈魂的空殼。

“震網病毒”就是工業互聯網領域的一個典型攻擊案例，它通過USB接入工廠內部網絡，繞過了防火墻、網閘等傳統設施，通過修改程序命令，取得關鍵設備的控制權并進行偽裝，讓生產濃縮鈾的離心機異常加速，超越設計極限，致使離心機報廢。

由此可見，在我國大力發展工業互聯網的同時，如何保障連接工業互聯網的工業設施安全也是一個不容忽視的問題。密碼技術作為保障工業信息安全的基礎性技術，有助于加強賬戶管理、身份認證、數據傳輸與保護等安全服務，在工業互聯網平臺安全防護中有著不可或缺的地位，而這其中國密算法的推廣應用則任重道遠。

何謂國密算法？都有哪些？

國密算法是我國自主研發創新的一套數據加密處理系列算法，主要區別于目前數據安全領域常用的AES、RSA、MD5、ECC等國際密碼算法。目前國產商用密碼算法已經形成一套完整體系，既有SM1、SSF33、SM4、SM7等對稱密碼算法，也有SM2、SM9等非對稱密碼算法，同時還有SM3雜湊密碼算法。這一系列密碼算法各具特點，適用于不同的應用場景，涵蓋了數據加密、簽名、完整性校驗等全方位的安全功能需求，并且國密算法的安全性、加密速度等性能也比國外常用的密碼算法有所提高。

常見的國產商用密碼及對比如下：

為什么要用國密算法？

國際密碼算法標準發展早、普及廣，在國內外互聯網行業應用極為廣泛，相比而言國密算法可能還鮮為人知，但是其在工業互聯網的應用卻有重要意義。由于工業互聯網是互聯網和工業的深度融合，打破了傳統工業領域相對封閉可信的環境，互聯網的種種安全威脅將直接滲透延伸至工業領域，網絡攻擊可直達生產一線。

工業互聯網涉及面廣泛，包括能源、化工、電力、水利、高端裝備、智能制造等眾多工業領域，平臺匯集的數據經過挖掘、建模、分析后，會形成工業知識組件、原理模型組件等重要數據的微服務組件，一旦相關數據發生泄漏，不僅工業企業的利益遭受侵害，甚至國家經濟都會被限制。此外，工業互聯網一旦遭受網絡攻擊，不僅會造成系統或服務中斷、數據泄露等傳統互聯網安全問題，還可能會引發生產安全問題，導致類似污染性物質泄露、爆炸性破壞、大面積斷水斷電等安全事件，對企業、社會和國家安全都會造成極大危害。

在這些重要領域如果使用國外密碼算法，其潛在風險是極其巨大的。一方面，國外密碼算法本身就存在脆弱性，并不是絕對安全的，例如MD5算法的可碰撞性攻擊、RSA算法的共模攻擊都暴漏了其安全缺陷。另一方面，不可控的國外算法中有可能會被惡意嵌入遠程木馬等危險程序，具有未知的安全隱患，例如RSA就曾在其軟件Bsafe中嵌入了NSA開發的被植入后門的偽隨機數生成算法Dual_EC——DRBG。

因此，工業互聯網所用的密碼技術必須走自主可控之路，國產密碼的應用價值和優勢由此凸顯。安全的平臺離不開安全的密碼技術，國密算法憑借著安全性高、自主可控等優勢自然成為保障工業互聯網安全的首要選擇。結合其加密速度快、開銷和成本低、易于實現等特點，國密算法特別適合應用于嵌入式物聯網等領域，實現身份認證和數據加解密等功能。

國密算法助力工業互聯網

密碼技術作為一種基礎的安全防護手段，貫穿工業互聯網平臺邊緣接入層、IaaS層、PaaS層和SaaS層的加密、認證、完整性校驗等過程，在工業互聯網平臺的應用前景十分廣泛。

工業互聯網平臺架構

1）賬戶加密

工業互聯網平臺中存在著各式各樣的設備和用戶賬戶管理，只要需要進行登錄和授權，就必然存在賬戶管理。賬號和口令的安全關系到用戶對于平臺的信任度，一旦賬戶信息發生泄漏，對于用戶數據安全和平臺業務推廣都具有極大的負面影響。國密算法中的SM1、SM7、祖沖之加密算法即可在此場景進行推廣應用，通過安全的國產加密算法對賬戶和口令實行加密存儲，即便賬戶信息被盜取，也能保證數據信息無法解密，為用戶賬戶安全添上一道安全防線。

2）安全認證

認證與鑒別貫穿工業互聯網平臺的各個層次。在平臺邊緣接入層有海量的設備接入，需要對接入的設備和用戶進行身份認證與鑒別，只有通過認證的實體才能允許接入并開始傳輸數據；在IaaS層，需要對服務器用戶進行身份鑒別；在PaaS層及SaaS層，需要對登錄用戶進行身份認證和鑒別。國密算法中的SM2密碼算法秘鑰生成速度快、安全性高，相比RSA可以更好地實現身份認證和鑒別功能，應用SM2對邊緣設備進行身份認證和鑒別，還能夠本質提高設備接入安全。

3）通信保護

工業互聯網平臺應確保通信的保密性、完整性、不可否認和篡改性，比如在PaaS層進行數據挖掘和分析時，要保證原始數據不被篡改、完整可用，且需要確保重要隱私數據不被泄露，這就需要對通信數據實施加密保護。在平臺通信過程中應用SM1、SM2、SM3等國產密碼算法，能夠確保工業互聯網平臺通信過程安全、可靠、可控，切實保護用戶數據安全，維護企業利益不受侵害。

近年來隨著5G、區塊鏈、人工智能等新興技術的飛速發展，密碼技術作為數據治理和信息保護的重要手段，也已進入發展快車道。不斷完善的國密算法體系，對于構建我國安全、自主、可控的工業互聯網平臺意義重大，將會成為工業互聯網安全一道堅實的“防火墻”，有助于國內快速發展的工業互聯網行業進一步騰飛。“DAO技術實驗室”是航天大道公司聯合國內多家知名大學工控安全領域專家，成立的工業互聯網安全技術研究實驗室。實驗室專注工業互聯網關鍵軟硬件產品的自主可控和工業物聯網攻防相關技術，支撐工業互聯網安全健康發展。未來“DAO技術實驗室”將秉承“以科技創新手段使工業互聯網更安全”的宗旨，跟蹤國際工業互聯網攻防先進技術，以可控、可信、可靠為落腳點，為行業客戶和區域客戶提供端到端的產品與系統解決方案，攜手“長征云工業互聯網安全技術生態合作伙伴”共同推進工控安全事業發展。