物理基础设施的控制设备故障会对人员、环境和其他物理基础设施造成无法弥补的损害。因此，工程师们开发了各种针对事故和自然原因的保护，包括安全系统、保护、故障检测和鲁棒性。
安全：控制系统通用安全标准（IEC 61508）推荐的基本原则是从危险和风险分析中获得要求，包括给定的可能性故障，以及故障的后果，然后设计系统，以便在考虑所有故障原因时满足安全要求。该通用标准已成为特定行业中许多其他标准的基础，例如，过程工业（炼油厂，化学系统等）。使用IEC 61511标准设计安全仪表系统（SIS）。SIS的目标是防止事故发生，例如，在高压传感器发出警报时关闭燃油阀。更一般的纵深防御安全分析使用保护层[26]，其中危险通过一组从（1）基本低开始的层来减轻向监测站发送优先警报，以（2）激活SIS系统，（3）缓解保障措施，例如实物保护系统（例如，堤坝）和工厂应急响应/疏散的组织响应协议。图2说明了这些安全保护层。
保护：与安全相关的概念是电网中的保护。这些保护系统包括：
•发电机保护：当系统频率过低或过高时，发电机将自动与电网断开，以防止发电机永久损坏。
•在频率减载（UFLS）下：如果电网的频率太低，将激活受控减载。配电系统部分的断开以受控方式完成，同时避免医院等安全关键负载的中断。UFLS被激活是为了增加电网的频率，并防止发电机断开。
•过流保护：如果线路中的电流过高，将触发保护继电器，打开线路，防止损坏线路两侧的设备。
•过压/欠压保护：如果总线电压过低或过高，将触发电压继电器。
可靠性：虽然安全和保护系统试图防止事故发生，但其他方法即使在系统发生故障后也试图保持运行。例如，电气系统的设计和操作满足所谓的N-1安全标准，这意味着系统可能会失去其N个组件中的任何一个（例如一台发电机、变电站或输电线路），并继续运行，产生的瞬变消失以产生令人满意的新稳态运行条件，这意味着电力的可靠输送将继续下去。
容错：一种类似但数据驱动的检测和预防故障的方法属于故障检测、隔离和重新配置（FDIR）[27]。使用基于模型的检测系统或纯数据驱动的系统检测异常;该过程的这一部分也称为错误数据检测。隔离是确定哪个设备是异常源的过程，重新配置是从故障中恢复的过程，通常是通过移除故障传感器（如果系统中有足够的传感器冗余）。
鲁棒控制：另一个相关概念是鲁棒控制[28]。鲁棒控制处理控制系统运行中的不确定性问题。这些未知操作条件的来源可能来自环境（例如，飞机运行中的阵风）、传感器噪声、工程师未建模的系统动力学或系统组件随时间推移的退化。鲁棒控制系统通常采用最不利的工作条件，然后设计控制算法，使系统即使在最坏的不确定性情况下也能安全运行。
机制不足以提供安全性：在CPS安全成为主流领域之前，对于安全性，保护，容错和强大的控制是否足以保护CPS免受网络攻击存在很多困惑。然而，正如十多年前所争论的那样[5]，这些保护系统通常假设独立的、非恶意的故障，而在安全方面，不正确的模型假设是对手绕过任何保护的最简单方法。自那时以来，有几个例子表明为什么这些机制不提供安全。例如刘等人。[29]展示了电网中的故障检测（不良数据检测）算法如何被发送与合理一致的错误数据的对手绕过。电网配置，但同时从实际值到足以给系统带来问题。动态系统（具有“时间”组件的系统）的类似示例考虑了隐形攻击[30]。这些攻击会在传感器中注入小的错误数据，以便故障检测系统不会将它们识别为异常，而是在很长一段时间内时间，这些攻击可能会将系统推向危险的操作条件。同样，电网中的N-1安全标准假设如果发生故障，所有保护设备将按配置做出反应，但是攻击者可以更改电网中保护设备的配置。在这种情况下，电网N-1故障的结果将是完全出乎意料的，因为设备将以意想不到的方式做出反应。由电网运营商，导致大容量电力系统的潜在级联故障。最后，在第1.3.1节中，我们将描述现实世界的攻击如何开始针对其中一些针对事故的保护;例如，Triton恶意软件专门针对过程控制系统中的安全系统。
安全与安全：添加新的安全防御可能会带来安全问题，例如，发电厂因计算机在补丁后重新启动而关闭[31]。软件更新和修补可能会违反安全认证，防止未经授权的用户访问CPS也可能阻止急救人员在紧急情况下访问系统（例如，护理人员可能需要访问防止未经授权的连接的医疗设备）。安全解决方案在设计和部署新的安全机制时应考虑这些CPS安全问题。
以下哪个技术标准是采用公钥密码体系的证书机制来进行身份验证的
ca的作用是检查证书持有者身份的合法性，并签发证书（在证书上签字），以防证书被伪造或篡改，以及对证书和密钥进行管理。 (三)ca中心ca中心为每一个使用公钥的用户发放一个数字证书，数字证书的作用是证明证书中列出的用户合法拥有证书中列出的公开密钥。 ca认证中心的数字签名技术使得攻击者不能伪造和篡改证书。 在set交易中，ca不仅对持卡的消费人、商家发放证书，还对交易过程中所涉及到的银行、网关也发放证书。 它负责产生、分配并管理所有参与网上交易的个体所需的数字证书。 (四)ca证书的种类ca中心发放的证书分为两类：ssl证书和set证书。 一般地说，ssl（安全套接层）证书是服务于银行对企业或企业对企业的电子商务活动的；而set（安全电子交易）证书则服务于持卡消费、网上购物。 虽然它们都是用于识别身份和数字签名的证书，但它们的信任体系完全不同，而且所符合的标准也不一样。 简单地说，ssl证书的作用是通过公开密钥证明持证人的身份。 而set证书的作用则是，通过公开密钥证明持证人在指定银行确实拥有该信用卡账号，同时也证明了持证人的身份。 用户想获得证书时，首先要向ca中心提出申请，说明自己的身份。 ca中心在证实用户的身份后，向用户发出相应的数字安全证书。 认证机构发放证书时要遵循一定的原则，如要保证自己发出的证书的序列号各不相同，两个不同的实体所获得的证书的主题内容应该相异，不同主题内容的证书所包含的公开密钥相异等。 (五)ca证书的基本原理及功能？ssl协议的握手和通讯为了便于更好的认识和理解ssl协议，这里着重介绍ssl协议的握手协议。 ssl协议既用到了公钥加密技术又用到了对称加密技术，对称加密技术虽然比公钥加密技术的速度快，可是公钥加密技术提供了更好的身份认证技术。 ssl的握手协议非常有效的让客户和服务器之间完成相互之间的身份认证，其主要过程如下：①客户端的浏览器向服务器传送客户端ssl协议的版本号，加密算法的种类，产生的随机数，以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。 ②服务器向客户端传送ssl协议的版本号，加密算法的种类，随机数以及其他相关信息，同时服务器还将向客户端传送自己的证书。 ③客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性，服务器的合法性包括：证书是否过期，发行服务器证书的ca是否可靠，发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”，服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。 如果合法性验证没有通过，通讯将断开；如果合法性验证通过，将继续进行第四步。 ④用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”，然后用服务器的公钥（服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得）对其加密，然后将加密后的“预主密码”传给服务器。 ⑤如果服务器要求客户的身份认证（在握手过程中为可选），用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名，将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。 ⑥如果服务器要求客户的身份认证，服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性，具体的合法性验证过程包括：客户的证书使用日期是否有效，为客户提供证书的ca是否可靠，发行ca的公钥能否正确解开客户证书的发行ca的数字签名，检查客户的证书是否在证书废止列表（crl）中。 检验如果没有通过，通讯立刻中断；如果验证通过，服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码”，然后执行一系列步骤来产生主通讯密码（客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码）。 ⑦服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”，一个对称密钥用于ssl协议的安全数据通讯的加解密通讯。 同时在ssl通讯过程中还要完成数据通讯的完整性，防止数据通讯中的任何变化。 ⑧客户端向服务器端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知服务器客户端的握手过程结束。 ⑨服务器向客户端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知客户端服务器端的握手过程结束。 ⑩ssl的握手部分结束，ssl安全通道的数据通讯开始，客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯，同时进行通讯完整性的检验。 ca中心主要职责是颁发和管理数字证书。 其中心任务是颁发数字证书，并履行用户身份认证的责任。 ca中心在安全责任分散、运行安全管理、系统安全、物理安全、数据库安全、人员安全、密钥管理等方面，需要十分严格的政策和规程，要有完善的安全机制。 另外要有完善的安全审计、运行监控、容灾备份、事故快速反应等实施措施，对身份认证、访问控制、防病毒防攻击等方面也要有强大的工具支撑。 ca中心的证书审批业务部门则负责对证书申请者进行资格审查，并决定是否同意给该申请者发放证书，并承担因审核错误引起的、为不满足资格的证书申请者发放证书所引起的一切后果，因此，它应是能够承担这些责任的机构担任；证书操作部门（certificatep-rocessor，简称cp）负责为已授权的申请者制作、发放和管理证书，并承担因操作运营错误所产生的一切后果，包括失密和为没有授权者发放证书等，它可以由审核业务部门自己担任，也可委托给第三方担任。 (六)ca证书管理包括哪些方面工作ca策略管理管理员可以指定ca管理策略，包括：根证书、个人证书、企业证书、服务器证书的密钥长度、有效期、是否备份等策略。 (七)画图说明ca证书申请流程。 (八)申请ca证书的用户导出证书的目的是什么?简要介绍导出的操作步骤1当普通的恢复失效时，数据恢复代理需要使用数据恢复密钥，以允许代理恢复加密数据。 因此，保护恢复密钥是非常重要的。 有一种好方法可以防止丢失恢复密钥，那就是仅在需要时才将这些恢复密钥导入本地计算机。 而在其他时候，您应将数据恢复代理的数据恢复证书和私钥导出，并以格式文件存储到安全的可移动介质。 2步骤第一步，从ie中导出证书。 点击ie菜单工具，打开internet选项对话框，选中内容页，点击证书，弹出证书对话框，请您选择您要导出的证书，然后选择导出操作，您就可以根据证书导出向导操作完成证书导出了，请注意，证书导出向导第二步提示您是否导出私钥？，请选择是，导出私钥，成功导出证书后，您会得到一个以结尾的文件。 第二步，导入证书到Webmail。 在webmail左帧选择个人资料，然后在右帧点击设置个人证书。 请点击导入证书，在上传证书对话框中请浏览找到您在第一步操作中所导出的文件，按下一步，输入您在第一步的证书导出向导里要求您输入的秘匙保护密码，您可以选择保存密码，以后查看加密邮件就不需要输入密码了。 成功的话，webmail将会显示证书的简略信息。 有了个人证书，你就可以发送有你数字签名的信件了。
最新的计算机网络安全的定义
网络安全什么是网络安全网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。 1 .网络安全概述随着计算机技术的迅速发展，在计算机上处理的业务也由基于单机的数学运算、文件处理，基于简单连接的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于复杂的内部网（Intranet）、企业外部网（Extranet）、全球互连网（Internet）的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。 在系统处理能力提高的同时，系统的连接能力也在不断的提高。 但在连接能力信息、流通能力提高的同时，基于网络连接的安全问题也日益突出，整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。 因此计算机安全问题，应该象每家每户的防火防盗问题一样，做到防范于未然。 甚至不会想到你自己也会成为目标的时候，威胁就已经出现了，一旦发生，常常措手不及，造成极大的损失。 2 .物理安全分析网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。 在校园网工程建设中，由于网络系统属于弱电工程，耐压值很低。 因此，在网络工程的设计和施工中，必须优先考虑保护人和网络设备不受电、火灾和雷击的侵害；考虑布线系统与照明电线、动力电线、通信线路、暖气管道及冷热空气管道之间的距离；考虑布线系统和绝缘线、裸体线以及接地与焊接的安全；必须建设防雷系统，防雷系统不仅考虑建筑物防雷，还必须考虑计算机及其他弱电耐压设备的防雷。 总体来说物理安全的风险主要有，地震、水灾、火灾等环境事故；电源故障；人为操作失误或错误；设备被盗、被毁；电磁干扰；线路截获；高可用性的硬件；双机多冗余的设计；机房环境及报警系统、安全意识等，因此要尽量避免网络的物理安全风险。 3 .网络结构的安全分析网络拓扑结构设计也直接影响到网络系统的安全性。 假如在外部和内部网络进行通信时，内部网络的机器安全就会受到威胁，同时也影响在同一网络上的许多其他系统。 透过网络传播，还会影响到连上Internet/Intrant的其他的网络；影响所及，还可能涉及法律、金融等安全敏感领域。 因此，我们在设计时有必要将公开服务器（WEB、DNS、EMAIL等）和外网及内部其它业务网络进行必要的隔离，避免网络结构信息外泄；同时还要对外网的服务请求加以过滤，只允许正常通信的数据包到达相应主机，其它的请求服务在到达主机之前就应该遭到拒绝。 4 .系统的安全分析所谓系统的安全是指整个网络操作系统和网络硬件平台是否可靠且值得信任。 目前恐怕没有绝对安全的操作系统可以选择，无论是Microsfot 的Windows NT或者其它任何商用UNIX操作系统，其开发厂商必然有其Back-Door。 因此，我们可以得出如下结论：没有完全安全的操作系统。 不同的用户应从不同的方面对其网络作详尽的分析，选择安全性尽可能高的操作系统。 因此不但要选用尽可能可靠的操作系统和硬件平台，并对操作系统进行安全配置。 而且，必须加强登录过程的认证（特别是在到达服务器主机之前的认证），确保用户的合法性；其次应该严格限制登录者的操作权限，将其完成的操作限制在最小的范围内。 5 .应用系统的安全分析应用系统的安全跟具体的应用有关，它涉及面广。 应用系统的安全是动态的、不断变化的。 应用的安全性也涉及到信息的安全性，它包括很多方面。 --应用系统的安全是动态的、不断变化的。 应用的安全涉及方面很多，以目前Internet上应用最为广泛的E-mail系统来说，其解决方案有sendmail、Netscape Messaging Server、 、Lotus Notes、Exchange Server、SUN CIMS等不下二十多种。 其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各种方式。 应用系统是不断发展且应用类型是不断增加的。 在应用系统的安全性上，主要考虑尽可能建立安全的系统平台，而且通过专业的安全工具不断发现漏洞，修补漏洞，提高系统的安全性。 --应用的安全性涉及到信息、数据的安全性。 不一定是最新
网络安全能干嘛？
网络安全的一个通用定义是指网络信息系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的破坏、更改、泄露，系统能连续、可靠、正常地运行，服务不中断。 网络安全简单的说是在网络环境下能够识别和消除不安全因素的能力。
网络安全在不同的环境和应用中有不同的解释：
运行系统安全。 包括计算机系统机房环境的保护，法律政策的保护，计算机结构设计安全性考虑，硬件系统的可靠安全运行，计算机操作系统和应用软件的安全，数据库系统的安全，电磁信息泄露的防护等。 本质上是保护系统的合法操作和正常运行。 网络上系统信息的安全。 包括用户口令鉴别、用户存取权限控制、数据存取权限、方式控制、安全审计、安全问题跟踪、计算机病毒防治和数据加密等。 网络上信息传播的安全。 包括信息过滤等。 它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。 避免攻击者进行有损于合法用户的行为。 本质上是保护用户的利益和隐私。
网络安全的基本需求：可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性、可控性、可审查性、真实性。
网络安全只要是指通过各种计算机、网络、密码技术和信息安全技术，保护在公有通信网络中传输、交换和存储信息的机密性、完整性和真实性，并对信息的传播及内容具有控制能力，不涉及网络可靠性、信息可控性、可用性和互操作性等领域。
网络安全的主体是保护网络上的数据和通信的安全。 数据安全性是一组程序和功能，用来阻止对数据进行非授权的泄漏、转移、修改和破坏。 通信安全性是一些保护措施，要求在电信中采用保密安全性、传输安全性、辐射安全性的措施，并依要求对具备通信安全性的信息采取物理安全性措施。
当今IT行业中，网络安全是最急需解决的重要问题之一：各种计算机安全和网络犯罪事件直线上升，病毒增长呈很高幅度，但是很多人仍没有认识到这些潜在的威胁。
信息，信息资产以及信息产品对于我们的日常生活及整个社会的正常运转是至关重要的，加强网络安全的必要性和重要性已不言而喻。 保护网络中敏感信息免受各种攻击，正是现在迫切需要解决的问题。
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