隨著數字化浪潮深入推進，關鍵信息基礎設施（以下簡稱“關基”）安全保護工作進入強監管、嚴問責、重技術的新階段。對于關基運營者來說，以密碼技術保障關基安全穩定運行，已成為一項極為緊迫且至關重要的任務。
在此背景下，東進技術于近日正式發布《關鍵信息基礎設施密碼技術白皮書》，系統拆解關基行業基本特點、新型安全威脅、防護對象變化、密碼設計核心原則，為行業提供技術參考與實踐指引。
政策導向下的關基密碼合規要求
白皮書依據《關鍵信息基礎設施安全保護條例》明確關基的定義，覆蓋行業與風險傳導邏輯，強調關基一旦遭受攻擊將直接沖擊國家安全與國計民生，是國家網絡安全與密碼安全防護的核心重點對象。
白皮書系統梳理了關基密碼合規的法規全景圖。行政法規《關鍵信息基礎設施安全保護條例》，確定關基定義、行業范圍、認定機制與分級保護原則，要求運營者落實安全防護、監測預警、應急處置、風險排查等核心工作。
部門規章《關鍵信息基礎設施商用密碼使用管理規定》聚焦關基密碼應用規范化管理，明確運營者必須落實密碼保障系統“同步規劃、同步建設、同步運行”的三同步原則。GB/T 39204是配套《關鍵信息基礎設施安全保護條例》的國家級落地技術標準，在等保基礎上提出更高要求。GB/T 39786是各類信息系統密評的通用基礎依據。GM/T 0133聚焦關基場景，細化密碼應用規劃、建設、運行、評估、迭代升級全流程規范。
在實操層面，白皮書明確關基建設、改造、升級全過程必須落實核心軟硬件安全可信要求，關基運營者優先采購安全可信的網絡產品和服務，涉及國家安全的必須通過安全審查。關基系統中的密碼產品、密碼服務、密碼技術，都必須采用經國密局檢測認證的商用密碼算法和合規產品。
關鍵信息基礎設施五大特征
區別于一般的信息系統，關基有其顯著的特征。白皮書總結了關基的五大特征。
第一，高可用運行保障要求。關基大量系統涉及OT工控領域，直接管控電網、水務、油氣、軌道交通等物理生產運行流程，一旦系統中斷，極易引發生產事故乃至大范圍公共服務癱瘓，因此，所有安全防護、密碼改造必須優先保障業務連續穩定運行。
第二，工業控制實時性與低時延要求。工控系統以實時監測、精準調控為核心。設備狀態采集、遠程遙控、故障聯鎖保護，對時延控制極其嚴苛。稍有延遲，可能導致調控失準、保護失效。
第三，海量化與分布式部署。關基系統覆蓋范圍廣、接入設備體量巨大，各類監測、控制節點廣泛分布，海量化、廣域化。對密鑰/證書管理、輕量化、統一安全配置等等要求很高。
第四，系統老舊，安全改造面臨多重現實挑戰。OT 系統迭代更新節奏遠慢于IT系統，不少存量老舊設備運行年限已超過十余年，給密碼改造工作帶來很大困難。
第五，設備異構分散，整體運維管控難度突出。多品牌、多型號、多版本共存，通信協議、管理標準、運維接口各不統一。終端點位高度分散，運維復雜，難以有效統一管理。
攻擊技術發展引發新的安全風險
隨著新技術的發展，當前關基安全風險已從傳統網絡漏洞攻擊，升級為能夠動搖安全底層根基的兩大新型安全威脅。
首先是量子計算動搖傳統密碼安全根基。量子計算的快速發展正在從根本上威脅現行密碼體系的安全性。Shor算法能夠在多項式時間內完成RSA、ECC算法破解，Grover 算法使對稱密碼算法安全強度減半。極具現實威脅的是“先竊取、后解密”攻擊模式，而關基核心數據保密周期長達數十年，風險具備極強滯后性。
如果說量子計算是未來的威脅，那么，人工智能助推攻擊手段智能化升級造成的安全威脅是實打實的現在進行時。今年4月，Anthropic公司推出的Mythos模型，在極短時間內自主發現了數萬個軟件漏洞。而人類處理一起安全事件的最快速度需要45分鐘。
不僅如此，AI在漏洞挖掘、惡意代碼生成、社會工程學攻擊等方面全面賦能攻擊者，AI不單擅長挖掘，還擅長偽裝。可以說，AI已經改變了網絡攻擊范式，實現攻擊全流程自動化、精準化、隱蔽化、自適應、規模化。
面對AI賦能下的網絡攻擊新威脅，傳統依賴物理隔離、邊界防護、特征匹配的防御機制正在逐步失效，倒逼行業補齊防護短板、升級防御體系。
防護對象變化驅動防護體系升級
攻擊技術在發展，防護對象也在變化。白皮書梳理了防護對象的3個變化。
其一，OT與IT融合給傳統防御體系帶來挑戰。傳統OT網絡防護依托普渡模型實行分層分區隔離。隨著深度融合，原有隔離管控力度持續弱化，層級邊界逐步打通，攻擊者極易從IT辦公區域橫向滲透入侵至 OT 生產控制區。相應的安全防護思路、邊界管控策略、整體防御架構也必須同步迭代調整。
其二，無線通信技術的大量使用擴大了系統的攻擊面。海量遠端設備通過4G/5G等無線方式接入，無線信道天然開放，部分協議缺乏安全機制或安全機制薄弱，普遍存在身份認證簡單、加密強度偏弱、數據明文傳輸等漏洞，進一步增加關基系統被非法入侵的風險，也給密碼防護帶來挑戰。
其三，海量新能源設備使得攻擊面呈指數級擴展。以光伏、風電為代表的新能源產業爆發式增長，深刻重塑電力關鍵信息基礎設施的形態與安全邊界。海量新能源終端設備并入電力調度系統，使攻擊面呈指數級擴張。這些設備規格多樣、能力參差不齊、物理防護薄弱、協議安全保護不足。相應的，關基密碼防護也須從“邊界防護”向“端到端、全生命周期”安全轉型。
關基密碼設計六原則
針對新技術發展和關基面臨的新安全問題，白皮書提出六項關基密碼設計原則。
第一是依托國產密碼技術構建關基密碼保障體系，在算法、產品、標準、能力等層面，統籌布局、協同推進，全面落實關基密碼防護相關要求。
第二條關基密碼設計應以保障生產系統可用性為首要原則，堅持可用性優先來設計密碼方案，嚴控密碼運算時延、保障系統性能與組件高可用，并配套應急降級、不停機變更機制，嚴防因密碼體系問題中斷生產運行。
第三是基于安全分區防護的生產區安全裝置應進行升級換代，關基原有防護體系亟須升級以適應新的安全形勢，通過國密算法替換、疊加抗量子能力、引入AI防護能力、搭建可伸縮架構、完善統一管理完成技術升級，分批次逐步替換升級。
第四是針對分布式生產系統構建全域縱深防御體系，構建認證、感知、阻斷的三層能力安全防護體系，形成完整安全防護閉環。
第五是密碼保障系統設計要充分考慮應對量子計算與AI雙重威脅，關基密碼保障系統設計需兼顧量子計算與AI攻擊威脅，打造具備密碼敏捷性、可彈性升級的架構，應對未來安全威脅，實現長期安全防護。
第六是密碼保障系統應具備統一管控和統一安全配置的能力，關基密碼保障系統需搭建統一管控平臺，集中管控密鑰、證書與安全策略，統一全域安全基線；實時監控態勢、預警異常，實現風險快速處置與安全閉環。
白皮書以分布式新能源終端防護方案為例，詳解關基密碼設計原則如何落到地具體場景。針對分布式新能源終端安全體系存在設備能力薄弱、傳輸防護缺失、安全聯動不足、運維管控碎片化等痛點，分布式新能源終端防護方案從終端可信能力構建、差異化密碼協議適配、動態安全協同、集約運維管理、分層分級防護五大維度出發，全面覆蓋分布式新能源終端的安全改造、合規落地與長效運營需求，兼顧合規性、安全性、實時性、可用性與可擴展性。
白皮書明確了關基密碼合規標準、技術路線與實施路徑，有效破解老舊系統改造、海量終端防護、跨場景安全聯動等行業難題。此次白皮書發布，將加速國產商用密碼在關基領域規范化、規模化應用，助力構建適配新型攻防態勢的高效密碼防護體系，筑牢關基安全根基，護航數字經濟安全穩健發展。
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