因为工业环境中的生产环境、设备应用场景以及其所面向的对象等的特殊性，导致其周围的设

备也具有完全不同于传统网络的基本形态，因此，在研究工业安全问题时，我们无法用传统网络

环境的思维来理解它，必须站在更高的维度来认识它。我们把工业黑客分成以下三个层次：
 

 

 

初等工业黑客：不知道工业环境和设备是什么，但是有网络知识，有传统网络安全攻击的能力，

这种黑客同样会导致严重的后果。中等工业黑客：对工业机械设备及工业协议有一定的了解和学

习，能利用工业协议中的漏洞发动定向网络攻击。例如PLC启动控制，工业敲诈等。先进的工业

黑客：了解工业协议，了解特定工业环境下的流程，可以对特定企业实施高隐蔽性的攻击，比如

伊朗的震网。这个实验箱我们已经在前面的几篇文章中介绍过了，这里介绍的太多了，不了解的

同学可以翻阅前几期文章。

 

 

从上图中可以看出，实验箱提供了三种攻击方式的演示，拒绝服务、指令攻击、数据篡改，三者

实际上对应于工业黑客的三个层次的初级、中级、高级攻击，三层攻击由浅入深。与传统的互联

网攻击一样，拒绝服务本质上是由于TCP/IP协议自身的问题造成，只要应用到标准TCP/IP协议

，便会存在这种攻击，这种攻击不需要行业背景和知识，传统的黑客也能做到。因此，当工业机

械设备需要连接互联网时，需要深化考虑其安全保护措施。在前面的文章中，我们已经介绍了我

们自己研究的一组IPS攻击框架(ISF)的使用方法，以及如何将攻击脚本添加到ISF中，并以一个

例子来说明ISF破解西门子S7-300密码的过程。对于ISF的工控攻击框架，还有许多丰富的功能

，如PLC程序注入、PLC代理等，你可以自己研究(免责声明：该攻击框架主要用于工控安全方

面的研究和教学，请勿用于非法用途，应用该工具所造成的一切后果由公司负责！)。现在我们

就把网络攻击模块化，集成到我们的攻击框架ISF中，用ISF和网络攻击模块化的方式对目标设

备进行攻击，观察目标设备的变化，最后分析这种攻击带来的危害，同时了解如何更好的保护

工业机械设备。

 

HMI就是这个例子中实验箱的显示(操作屏幕)，里面有一些简单的工业模拟环境，比如跑马灯，

红绿灯，发电厂，水箱等等。HMI的相关界面操作“开始”或“停止”时，HMI向PLC发送相关指令

，PLC根据指令执行程序指令，并将指令返回给HMI，以便HMI看到执行结果。

 

 

当工业环境中的设备(包括但不限于HMI、PLC等)受到拒绝服务攻击后，使它们之间无法进行

正常通信时，便会产生令人难以置信的后果，例如无法接收控制指令，接收错误指令，接收

恶意指令等等。任何不正确的指令在工业环境中都有可能导致严重的后果，这应该引起大家

的重视。以下我们通过一个简单的例子来说明拒绝服务攻击对HMI和PLC间通信的影响。