随着工业4.0的快速发展，工业自动化与信息化的融合已成为时代趋势。
在这一背景下，构建高效稳定、安全可靠的工控网络系统至关重要。
一个安全稳定的工控网络系统不仅可以提升生产效率，还能保障数据安全与企业的稳定运行。
因此，本文将探讨如何构建高效稳定、安全可靠的工控网络系统。
高效的工控网络系统需要具备高实时性、高性能以及可扩展性。
在此基础上，我们需要实现以下几个目标：确保系统的稳定运行，避免故障和停机时间；确保系统的安全性，防止数据泄露和恶意攻击；确保系统的可维护性，便于后期的维护与升级。
为此，我们应遵循以下设计原则：
1. 高实时性：确保系统中的各项数据能够在规定的时间内准确传输与处理。
2. 高可靠性：通过采用冗余设计、负载均衡等技术手段提高系统的可靠性。
3. 高安全性：确保系统的数据安全与完整性，防止数据泄露和恶意攻击。
4. 易扩展性：系统应具备良好的扩展性，以适应未来业务规模的扩大。
1.网络架构设计：采用分层结构，包括现场设备层、控制层、管理层及信息层。各层之间通过高效的数据传输协议进行通信，确保数据的实时性和准确性。同时，在网络架构中融入冗余设计，以提高系统的可靠性和稳定性。例如，使用环形或网状网络拓扑结构，避免单点故障。
2. 设备选型与配置：选用高品质的硬件设备，确保系统的稳定运行。同时，根据实际需求进行合理配置，如选择具有高性能处理器的工业计算机作为服务器，以提高数据处理能力。应对设备进行定期维护与升级，以确保其性能和安全性的持续提高。
3. 网络安全策略：制定全面的网络安全策略，包括访问控制、数据加密、安全审计等方面。通过实施严格的访问控制策略，限制对关键设备和数据的访问权限；采用数据加密技术，确保数据在传输和存储过程中的安全；定期进行安全审计，及时发现并修复潜在的安全风险。
4. 冗余设计与负载均衡：为提高系统的可靠性和稳定性，应采用冗余设计。例如，配置双机热备系统、使用UPS电源等。同时，通过负载均衡技术，合理分配系统资源，避免单点过载导致的性能下降或故障。
5. 软件系统优化：选用成熟的工业操作系统和软件平台，确保系统的稳定性和安全性。同时，对软件进行持续优化和升级，以适应不断变化的业务需求和技术环境。应对软件进行安全检测与评估，确保其不存在安全漏洞和隐患。
6. 监控与预警系统：建立实时监控与预警系统，实时监测系统的运行状态和安全状况。一旦发现异常，立即进行预警并采取相应的处理措施。这有助于及时发现并处理潜在的问题，确保系统的稳定运行。
1. 需求分析：明确系统的实际需求，包括数据处理能力、数据传输速率、安全性等方面的要求。
2. 设计方案：根据需求分析结果，制定详细的设计方案，包括网络架构设计、设备选型与配置、网络安全策略等。
3. 系统实施：按照设计方案进行系统实施，包括硬件设备的采购与配置、软件系统的安装与优化等。
4. 测试与优化：对系统进行全面的测试与优化，确保其性能和安全性的达标。
5. 运维与管理：建立系统的运维与管理机制，包括日常监控、故障处理、安全维护等方面的工作。
本文提出了高效稳定、安全可靠的工控网络系统构建策略。
通过遵循高实时性、高可靠性、高安全性及易扩展性的设计原则，采用网络架构设计、设备选型与配置、网络安全策略、冗余设计与负载均衡、软件系统优化及监控与预警系统等构建策略，可实现工控网络系统的稳定运行和数据安全。
随着技术的不断发展，未来工控网络系统将面临更多的挑战和机遇。
我们将继续探索新的技术与应用，不断提升工控网络系统的性能与安全性。
一、转发层
转发层是安全SD-WAN网络中的网元部署层，通常由总部或者分支机构的CPE网关设备，以及SD-WAN骨干网中的POP点组成。 其核心的功能是与安全SD-WAN控制器对接，通过控制器下发的指令进行数据转发、配置实施、策略执行等。
二、控制层
安全SD-WAN架构中的控制层是各层面中最重要的一层，也是转发层中所有网关设备、POP点的集中控制大脑，负责各网关设备的鉴权认证、智能组网、远程管理、集中监控、策略统一管理等。
控制层的主要组成包括安全SD-WAN控制器，以及配置管理、监控运维、数据分析等模块中涉及到的与网关设备、POP点需要交互的功能，如监控运维中的网络设备状态采集功能、数据分析中的网络与业务数据采集功能等。 控制层中特别的功能包括IAM（鉴权认证）和SDP（软件定义安全），主要是对网关设备、POP点进行鉴权认证并给这些网络转发层单元下发授权访问的策略等功能。
三、编排层
安全SD-WAN的编排层主体上包括两个模块：网络编排模块、安全编排模块。 除此之外，还有配置管理、监控运维、数据分析模块中的与策略制定和与上层开放层协同的相关功能，包括各类配置模板的定义和更新、监控状态采集的统一处理、网络和业务数据分析的模型定义等。
网络编排模块和安全编排模块需协同进行，其主要功能是基于安全SD-WAN控制器可以支持的组网和安全功能，对网络的链路资源、带宽资源、业务策略、访问控制策略、安全防护策略等统一管理，对网络流量进行全面可视化调度，以保障企业网络的关键业务系统的网络访问质量，实现对网络资源的精细控制、灵活调整。 同时，基于安全SD-WAN分支的网关设备、POP点等转发层的全路径故障检测能力，进行网络状态的实时采集和分析，通过故障智能切换、业务智能路径选择、质量保障Q0S机制等提升全网的可靠性、稳定性和服务质量。
四、开放层
安全SD-WAN架构中的开放层主要提供人机交互的界面，以及可支持应用开放的北向API，实现面向上层应用平台的网络能力开放。 开放层一方面为网络运营管理人员提供可视化展示的管理界面，也为不同的企业客户提供自助服务的服务界面。 另一方面，可以为企业的IT系统以及各类云服务系统提供网络级的拓扑抽象和路由可编程调用，使上层应用平台更方便容易地使用、管理和集成网络服务，从而提升安全SD-WAN网络的价值。
硬件防火墙是指把防火墙程序做到芯片里面，由硬件执行这些功能，能减少CPU的负担，使路由更稳定。 硬件防火墙是保障内部网络安全的一道重要屏障。 它的安全和稳定，直接关系到整个内部网络的安全。 因此，日常例行的检查对于保证硬件防火墙的安全是非常重要的。 系统中存在的很多隐患和故障在暴发前都会出现这样或那样的苗头，例行检查的任务就是要发现这些安全隐患，并尽可能将问题定位，方便问题的解决。 一般来说，硬件防火墙的例行检查主要针对以下内容：1.硬件防火墙的配置文件不管你在安装硬件防火墙的时候考虑得有多么的全面和严密，一旦硬件防火墙投入到实际使用环境中，情况却随时都在发生改变。 硬件防火墙的规则总会不断地变化和调整着，配置参数也会时常有所改变。 作为网络安全管理人员，最好能够编写一套修改防火墙配置和规则的安全策略，并严格实施。 所涉及的硬件防火墙配置，最好能详细到类似哪些流量被允许，哪些服务要用到代理这样的细节。 在安全策略中，要写明修改硬件防火墙配置的步骤，如哪些授权需要修改、谁能进行这样的修改、什么时候才能进行修改、如何记录这些修改等。 安全策略还应该写明责任的划分，如某人具体做修改，另一人负责记录，第三个人来检查和测试修改后的设置是否正确。 详尽的安全策略应该保证硬件防火墙配置的修改工作程序化，并能尽量避免因修改配置所造成的错误和安全漏洞。 2.硬件防火墙的磁盘使用情况如果在硬件防火墙上保留日志记录，那么检查硬件防火墙的磁盘使用情况是一件很重要的事情。 如果不保留日志记录，那么检查硬件防火墙的磁盘使用情况就变得更加重要了。 保留日志记录的情况下，磁盘占用量的异常增长很可能表明日志清除过程存在问题，这种情况相对来说还好处理一些。 在不保留日志的情况下，如果磁盘占用量异常增长，则说明硬件防火墙有可能是被人安装了Rootkit工具，已经被人攻破。 因此，网络安全管理人员首先需要了解在正常情况下，防火墙的磁盘占用情况，并以此为依据，设定一个检查基线。 硬件防火墙的磁盘占用量一旦超过这个基线，就意味着系统遇到了安全或其他方面的问题，需要进一步的检查。 3.硬件防火墙的CPU负载和磁盘使用情况类似，CPU负载也是判断硬件防火墙系统运行是否正常的一个重要指标。 作为安全管理人员，必须了解硬件防火墙系统CPU负载的正常值是多少，过低的负载值不一定表示一切正常，但出现过高的负载值则说明防火墙系统肯定出现问题了。 过高的CPU负载很可能是硬件防火墙遭到DoS攻击或外部网络连接断开等问题造成的。 4.硬件防火墙系统的精灵程序每台防火墙在正常运行的情况下，都有一组精灵程序（Daemon），比如名字服务程序、系统日志程序、网络分发程序或认证程序等。 在例行检查中必须检查这些程序是不是都在运行，如果发现某些精灵程序没有运行，则需要进一步检查是什么原因导致这些精灵程序不运行，还有哪些精灵程序还在运行中。
SD-WAN解决方案也逐步趋于一致，为企业客户提供其分支机构与总部、与数据中心以及与云平台之间的灵活、高效、的企业内部虚拟组网服务。
SD-WAN作为IT基础设施的网络架构，需要从自身安全及网络安全两个方面考虑。
一方面，SD-WAN的核心组成部分：SDN控制平台和各种软硬件的CPE网关设备，本身就需要进行安全加固，包括安全、防漏扫及防暴力破解、防DDoS/CC攻击等；
另一方面，SD-WAN的控制平面就好像人的神经中枢，必须要保证神经中枢的安全，不会被恶意的攻击或者的侵害。 只有SD-WAN本身的安全防护做好，才能说基于SD-WAN的网络基础架构才具备安全性。
其次，在SD-WAN的技术架构基础上， 可以为企业网络的能力添砖加瓦。 基于SDN的集中安全策略控制，在企业网络边界的各个网关设备都保持一致的安全管控策略，包括基于终端的、用户的认证、基于业务的访问控制等，让网络的边界没有安全短板。 同时，经过SD-WAN网关设备的恶意访问、恶意流量可以在第一时间得以发现和处置，减少安全的攻击面和恶意软件的影响，将危害控制在尽量小的范围内。
网络安全工程师的工作还有以下几个优点：
1、职业寿命长：网络工程师工作的重点在于对企业信息化建设和维护，其中包含技术及管理等方面的工作，工作相对稳定，随着项目经验的不断增长和对行业背景的深入了解，会越老越吃香。
2、发展空间大：在企业内部，网络工程师基本处于“双高”地位，即地位高、待遇高。 就业面广，一专多能，实践经验适用于各个领域。
3、增值潜力大：掌握企业核心网络架构、安全技术，具有不可替代的竞争优势。 职业价值随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟，升值空间一路看涨。
4、职业生涯周期长：学习其他IT技术，达到一定阶段之后很难进行提升，而且时间长了很容易被新人而替代，出现失业的情况;但网络安全与其他行业不同，网络安全工程师在未来几十年都处于稀缺的状态，并且在行业内真正具有天赋的人很少，真正依靠的还是经验。 5、发展空间大：无论大企业还是小企业，网络安全工程师都属于双高职位，也就是待遇高、地位高;而且就业面广，一专多能，实战经验适用于各个领域。 由于人才缺口较大，网络安全对从业者经验要求较低，且对学历也没有限制。 6、增值潜力大：掌握企业核心网络架构、安全技术，具有不可替代的优势，职业价值也会随之增长。 7、人才需求大：2018年我国网络安全人才缺口超70万，国内3000所高校仅120所开设相关专业，年培养1万-2万人，加上10-20家社会机构，全国每年相关人才输送量约为3万，距离70万缺口差距达95%，此外，2020年网络安全人才需求量直线增长，预计达140万，人才需求将飙升232%。
标签： 高效稳定、 安全可靠的工控网络系统构建策略、 打造安全稳定、本文地址： https://www.vjfw.com/article/a2149820017c5acc739c.html
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