国电南自、高鸿信安与飞腾打造工控可信DCS联合解决方案

电力、能源、交通等行业的工业控制系统是国家的关键基础设施。DCS、PLC等系统和单元在整个工控系统中处于中枢位置，其按照企业运行逻辑，实现对系统中各种执行部件的控制，准确采集各种数据和正确发出控制指令，对各种数据进行分析和判断，工控系统的自动化、信息化和智能化，是企业提高效率的关键。安全运行对工业系统至关重要，其在复杂环境下的稳定运行，不仅关乎设备自身和整套生产系统安全，更可能关系到企业和国计民生，产生巨大的经济影响和社会影响。

传统工控系统存在设计之初大多未考虑安全特性；打补丁式的防病毒手段，工具更新困难、维护复杂、成本居高不下；传统安防系统无法深入到工控系统内部；边界防护无法实现纵深防御效果等缺陷，导致工控系统常年遭受恶意攻击而束手无策，危害工控系统导致的经济和社会事件层出不穷。自主可信计算是国内公认的十大新业态新产业技术之一，可以有效解决这些问题。

因此，飞腾携手国电南自、高鸿信安，联合打造了基于飞腾E2000Q内置TCM/TPCM作为可信根的自主可信DCS解决方案，旨在为工控系统构建更加稳定、快捷的主动免疫式可信安全防护体系建设方案。

方案介绍：

本方案基于飞腾E2000 CPU内置物理TCM/TPCM，采用高鸿信安的可信计算技术、操作系统安全技术等对工控系统进行可信安全增强，构建主动免疫式可信安全防护体系架构。

飞腾CPU内置物理TCM/TPCM担任可信根的角色，它是一个含有密码运算部件和存储部件的处理器核，通过密钥技术、硬件访问控制技术和存储安全等技术保证系统和数据的信任状态。基于可信根，对设备的系统引导程序（固件、操作系统加载程序等）、系统程序（操作系统内核等）、重要配置参数、应用等进行完整性校验，包括静态可信验证和动态可信验证两种，前者主要在终端启动过程中和静态存储阶段进行，确保基础运行环境的安全可信；后者主要在应用程序执行环节进行，确保应用程序运行过程的安全可信。

本方案提供的主动防御功能贯穿了处理器、主板硬件、固件、操作系统、应用、可信管理平台，形成可信安全闭环，能够有效应对各种新型和未知的漏洞、病毒、木马攻击，保护工控客户信息免受侵害。

方案架构：

关键功能：

• 硬件层：采用内置TCM/TPCM可信根的飞腾CPU以及支持可信验证的固件，确保信任起点的可信性以及静态/动态信任链的建立，实现对系统引导程序、系统程序进行可信验证的功能。
• 系统层：在操作系统下部署可信支撑模块软件、操作系统可信增强套件，实现系统可信启动、应用程序白名单、应用静态可信验证、进程动态可信验证、进程保护、应用访问控制等安全增强功能。
• 应用层：通过系统层可信安全软件提供的可信防护能力及安全服务接口，结合定制化的策略模板，为应用程序提供静态、运行态等全生命周期的保护。
• 管理层：通过可信管理平台实现可信设备管理、可信策略管理、安全环境配置、告警/审计日志汇集等对DCS系统进行统一管理功能。可信态势系统提供定制化看板，整体展示 DCS系统中可信设备整体可信状态、告警趋势、安全指数等信息。

应用场景：

本方案可广泛应用到如以下工控系统（不限于）：

方案优势：

飞腾携手国电南自、高鸿信安打造的自主可信DCS联合解决方案，可以有效弥补传统工控系统设计之初缺乏的安全特性，抛开打补丁式的防病毒手段，避免不停升级漏洞和病毒库，深入到工控系统内部，实现纵深防御。

本方案开创性的解决了工控安全落地过程中遇到的诸多难题，如基于传统可信芯片方案的产业链长、工程化难度大、生态复杂、项目适配周期长，可信计算性能受限，工作环境苛刻，主板资源受限等缺陷，本方案为工控系统构建更加稳定、快捷的主动免疫式可信安全防护体系，提供了切实可行的解决途径。

项目简介：

2023年8月，国电南自在华电龙游电厂启动飞腾腾珑E2000试点应用，利用“华电睿蓝”自主创新DCS的DPU搭载飞腾腾珑E2000进行小批工程验证，“华电睿蓝”成为国内首套搭载飞腾腾珑E2000的自主创新DCS。

在历经1年多的工程测试和验证的基础上，进一步启动“华电睿蓝”自主创新DCS的可信升级，依托国内首批内置TCM/TPCM可信根的E2000 CPU作为硬件底层，为可信计算提供坚实硬件支撑，并联合高鸿信安定制开发可信软件套件，构建全面主动免疫的可信DCS工控系统。2024年12月，“华电睿蓝”自主可信DCS在华电江苏望亭电厂顺利完成部署投运，为电厂安全稳定运行提供更加坚固的安全防护。

技术路线：

采用内置TCM/TPCM可信根的飞腾E2000 CPU

建设内容：

在望亭电厂DCS国产化改造项目中，全面采用内置TCM/TPCM可信根的飞腾E2000 CPU，涵盖全厂主机DCS、DEH、脱硫、吹灰等主辅机系统。

方案特点和价值：

依托飞腾公司自主研发的飞腾腾珑E2000 CPU作为硬件底层，为可信计算提供坚实支撑，构建主动免疫的体系架构，使控制系统具备识别和抵御病毒、木马以及利用系统漏洞进行的攻击行为的能力，为机组安全稳定运行提供更坚实的保障。

可信根：内置TCM/TPCM的飞腾E2000处理器

高鸿信安：可信支撑模块软件、操作系统可信增强套件、可信代理软件、可信管理平台

国电南自“华电睿蓝”自主可信DCS