IEC_62443

**IEC 62443** 是針對「工業通信網路 - 網路和系統的 IT 安全性」（Industrial communication networks - IT security for networks and systems）的一系列的國際標準。其中有許多有關控制系統安全性的技術及流程相關議題。其中會將工業應用分為三種不同的角色：操作者、整合者（整合服務及維護服務的提供者）及製造商。每個角色都有其以風險為基礎的研究方式，可以在其活動中管理通訊安全相關的風險。

這些標準會由許多不同產業的從業人員使用，以此來設計和評估自動化系統，以提高網絡安全性。許多標準已用在個人、工程流程、產生以及系統網路安全驗證計劃（cybersecurity certification programs，也稱為合格評定計劃，conformity assessment program）中。

## 歷史

IEC 62443 標準的產生是依 IEC 標準創建過程，所有參與國家組織都同意的共同標準。在創立的過程中，委員會提供資料到 IEC 工作組，也有益於 IEC 62443 的形成。

自 2002 年開始，國際自動化學會中的工業自動化及控制系統安全委員會（Industrial Automation and Control System Security Committee，簡稱 ISA99）發展了一系列的標準及技術報告，內容都和工業自動化及控制系統（IACS）安全性有關。這些工作文件提交給 ISA 核可，以美國國家標準協會（ANSI）文件的型式發布。文件一開始的名稱是 ANSI/ISA-99 或 ISA99 標準，後來在 2010 年重新編號為 ANSI/ISA-62443 系列。其中的內容也提交給 IEC 工作組，也有用在 IEC 62443 標準裡。

德國的工程組織德國工程師協會（VDI）及德國電氣工程師協會（VDE）在 2011 年發佈了 VDI/VDE 2182 指引。指引中有敘述如何在工業自動化環境處理資訊安全相關議題，其中的內容也提交給 IEC 工作組，也有用在 IEC 62443 標準裡。

## 結構

IEC 62443 標準分為許多部份：

* Part 1-1 是說明名詞及相關概念
* Part 2 在說明架構工業自動化及控制系統（industrial automation and control system）的安全計劃、其運作方式、補丁管理及安全計劃需求
* Part 3 在說明資訊安全相關技術、系統設計的資安風險評估、系統資安需求以及資安等級。
* Part 4 在說明安全產品開發生命週期的需求、組件的技術資訊安全需求。其中除了技術需求外，也定義了共用零件的資訊安全限制（common component security constraints，CCSC），若要和 IEC 62443-4-2 相容的，需符合以下限制：
  * CCSC 1 是指零件需考慮其安裝系統的通用資訊安全特性。
  * CCSC 2 指出若零件本身無法符合技術需求，需要在系統層級加入相當的補償對策（列在 IEC 62443-3-3）。因此，此對策需要列在零件的說明文件上。
  * CCSC 3 要求此零件需應用「最小特權」原則。
  * CCSC 4 要求此零件需要由和 IEC 62443-4-1 相容的開發程序所開發及支持。

## 成熟度及安全等級

IEC 62443 敘述了相關流程及技術需要的成熟度。流程的成熟度是以 CMMI 的成熟度為基礎。

### 成熟度

以 CMMI 為基礎，IEC 62443 也列出了不同的流程成熟度（maturity levels）。若要達到成熟度中的特定程度，在產品開發及整合時需要進行所有和流程相關的要求，若只選擇特定的準則，不符合標準的要求。

成熟度敘述如下：

* 成熟度 1 - Initial（初始級）：產品供應商可以提供產品，不過沒有依照流程，沒有文件或是只有部份文件。
* 成熟度 2 - Managed（已管理）: 產品供應商可以依照文件化的準則來管控產品的開發。準則的敘述方式需要讓進行該程序的人有適當的專業知識，訓練人員依照文件中的程序作業，程序需要是可重覆的。
* 成熟度 3 - Defined（已定義）：程序在供應商的組織內是可以複製重現的。程序已實做過，而且有已實做過的證據。
* 成熟度 4 - Improving：供應商用適合的程序評量方式來監控程序的有效性及效果，並且進行持續改善。

### 安全等級

系統（IEC 62443-3-3）及產品（IEC 62443-4-2）的技術要求會以四個安全等級（Security Level，簡稱 SL）來區分，也會稱為網路安全等級。四個等級是指可以抵抗不同層級攻擊者的能力。此標準強調等級需要以每一個技術需求來評估（參考 IEC 62443-1-1），不適用於產品的通用分類。

* 安全等級 0：不需要任何安全需求及保護。
* 安全等級 1：需可以防護無意或是意外的異常使用。
* 安全等級 2：需可以防護利用較少資源、一般技術、動機不強，利用簡單作法的刻意異常使用。
* 安全等級 3：需可以防護利用中等程度資源、有 IACS 相關技術、動機中等，利用複雜作法的刻意異常使用。
* 安全等級 4：需可以防護利用高度資源、有 IACS 相關技術、動機強烈，利用複雜作法的刻意異常使用。

## 概念

標準中有說明一些各角色在不同活動，都需要考慮的基本原則。

### 深度防禦

深度防禦（Defense in Depth）是指在系統中分散配置多個不同安全等級的防護對策，目的是在任一安全對策失效或是有弱點被攻擊者利用時，仍有冗餘的功能。

### 安全區域及管道

IEC 62443 會將系統區分為幾個同質性的區域（Zone），每個區域是用實體及邏輯性資產，配合適當的安全性需求所組成。安全性需求是由安全等級（SL）所定義。每一個區域需要的安全等級可以用風險分析來確認。

區域有其邊界，區分邊界內外的元素。資訊可以流進區域內，也可以從區域流出。區域中也可以再區分子區域，定義不同的安全等級，因此可以達到深度防禦

管道（Conduits）可以將二區域之間允許通訊的元素編成群組。可以提供安全通訊的機能，也可以讓同一區域內數個不同安全等級的元素可以共存。

## 認證架構

工業自動化環境中的流程、系統及產品可以依 IEC 62443 進行認證。例如國際 IECEE CB 架構的一些認證架構完全符合 IEC 62443，不過專有的 ISCI ISASecure 只有部份符合。

### 核可認證架構

IEC 62443 認證架構是由全球許多的驗證單位（Certification Bodies、CB）所建立的。架構是以其參考標準及程序為主，其中會描述其測試方法、監督審核政策、公開文件政策及及其他計劃相關的議題。全球已有數個認證單位可以進行 IEC 62443 標準的網路安全認證計劃，包括 LCIE、Intertek、SGS-TÜV Saar、TÜV Nord、TÜV Rheinland、TÜV SÜD 及 UL。

針對 IEC 62443 的評估，為了確保全球的評估是一致的，已有建立全球的相關基礎服務。驗證會由依照 ISO/IEC 17065 及 ISO/IEC 17025 合格的驗證單位（Certification Bodies、CB）授予。驗證單位是由認證機構（Accreditation Body、AB）認可，可以進行審核、評估及測試工作。認證機構會依照 ISO/IEC 17011 的要求運作。此標準中有包括認證機構在認可合格評定單位（conformity assessment bodies），有關的能力、一致性及公正性的要求。認證機構（AB）一般會是有關管理系統，產品，服務和人員認證方面的國際認證論壇（International Accreditation Forum、IAF）的成員，或是認證實驗室的國際實驗室認證合作組織（International Laboratory Accreditation Cooperation、ILAC）的成員。有關各認證機構（AB）之間，有多邊認可安排（Multilateral Recognition Arrangement、MLA），以確保驗證單位的認可可受到其他國家認證機構（AB）的承認。

目前全球通過認證取得 IEC 62443-4-1 的 CBTL 共有 13 家、取得 IEC 62443-4-2 的 CBTL 共有 10 家。

### IECEE CB 架構

IEC 電工設備及零件認證架構系統（IEC System for Conformity Assessment Schemes for Electrotechnical Equipment and Components，簡稱 IECEE）的認證機構方案（CB Scheme）是多文本的協定，讓電子及電機產品的製造商可以將其產品銷往各市場。在 CB 架構程序下，產品及系統可以依 IEC 62443 進行認證。

CB 架構是起源自 CEE（之前歐盟的電氣設備合格性測試委員會），在 1985 年整合到 IEC。目前在 IECCC 內有 54 個成員體，88 個國家級認證體（NCB）及 534 CB 測試實驗室（CBTL）。在產品認證領域，CB 架構程序是用來協調各標準，簡化製造商測試以及驗證的複雜性。依照協調後標準（例如 IEC 62443）經 CB 測試實驗室認證過的產品，可以用 CB 報告作為 GS、PSE、CCC、NOM、GOST/R、BSMIA 等國家認證的基礎。

### ISCI ISASecure

國際資訊安全符合性機構（The International Security Compliance Institute、ISCI）有建立針對 ANSI/ISA 62443 標準的認證評估架構。此架構可以用在工業自動化控制系統、零件以及程序。ISASecure 架構中有一部份是以 IEC 62443 及 ISCI 開發程序為基礎，包括維護政策在內，目的是要確保 ISASecure 和 ISASecure 在演進的過程中，ISASecure 仍然不會和 ISASecure 差距太大。

在 ISASecure 下，ISCI 有以下的認證：

* SSA（系統安全性確保、System Security Assurance），是依 IEC 62443-3-3 的系統認證
* CSA（零件安全性確保、SComponent Security Assurance），是依 IEC 62443-4-1, 62443-4-2 的自動化零件認證
* SDLA（安全開發生命週期確保、Secure Development Lifecycle Assurance），是依 IEC 62443-4-1 的自動化系統開發組織認證
* EDSA（嵌入式裝置安全性確保，Embedded Device Security Assurance）是依 IEC 62443-4-2 的零件認證。這不完全符合 IEC 62443-4-2。IEC 62443-4-2 要求零件要依和 IEC 62443-4-1 相容的開發生命周期來開發，但 EDSA 沒有這樣的要求。

## 相關條目

* 網路安全標準
* 功能安全
* 國際電工委員會
* 控制系統安全性

## 參考資料

## 外部連結

* IEC website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* IECEE website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）