文章总结： 2025年11月紫金山实验室举办的信息物理系统与工业互联网安全论坛聚焦信息安全与功能安全融合，展示了工控内生安全、自主无人系统、智能网联汽车等领域的最新研究进展。专家提出通过硬件改造与进程监控实现设备级安全内生，构建弹性控制系统，以及跨域威胁检测等创新方案，强调需持续深化产学研用协同创新，将创新成果转化为保障关键基础设施安全的坚实底座。
综合评分： 87
文章分类： IoT安全,工业控制系统安全,网络安全,应用安全,漏洞分析
信息物理系统与工业互联网安全论坛在紫金山实验室举行，推动构建信息——物理安全融合新范式
网络空间内生安全大会
2025年12月10日 15:13
江苏
2025年11月29日，以“信物安全筑牢根基，智能韧性赋能产业”为主题的信息物理系统与工业互联网安全论坛在紫金山实验室成功举办。本次论坛由西安交通大学刘烃教授、东南大学曹向辉教授、中国工业互联网研究院钮艳研究员联合牵头，东南大学及西安交通大学共同承办，汇聚来自高校、科研院所及头部企业的专家学者，通过嘉宾演讲报告和会议论文报告的形式，围绕工业控制系统安全的理论突破、技术实践与落地应用开展深入交流，推动信息物理系统与工业互联网的安全建设与保障能力提升。
本次论坛共包含6位嘉宾演讲报告和10篇国际会议论文报告，由东南大学国家卓越工程师学院副院长曹向辉教授、西安交通大学刘杨副教授主持。论坛设置了提问环节，与会专家学者就信息安全与功能安全深度融合、AI赋能攻防对抗、无人系统安全等热点问题展开交流，线上线下超两百人参会。
工控内生安全：为功能安全构筑信息护城河
中国科学院信息工程研究所主任孙利民教授在《工控内生安全：从双安融合到脆弱性发现》报告中直指工控安全的核心矛盾：网络攻击的终极目标是破坏系统的功能安全，信息安全的本质是在功能安全约束下为其提供保障，二者在发展历程、设计理念与部署方式上存在天然冲突，传统串联式信息安全机制在强调高可靠、强实时的工控环境中往往难以部署。为解决这一难题，他提出“双安融合”新路径：一方面通过硬件改造与进程监控实现设备级安全内生，最小化对功能安全的影响；另一方面，倡导以功能安全引导信息安全，通过提取如数控机床运动轨迹、PLC控制逻辑等物理域确定性规律，构建高效的安全检测与脆弱性发现方法，从而实现精准防护。
自主智能无人系统安全：以弹性控制构筑最后防线
北京理工大学自动化学院院长孙健教授在《自主智能无人系统安全研究进展》报告中从控制理论视角探讨了无人系统的信息安全防护，指出：当攻击穿透边界防护直达系统内部时，底层控制算法成为保障安全的“最后防线”。孙健教授团队聚焦于攻击检测与弹性控制，系统研究了多种攻击场景下的应对策略：包括设计分布式协同检测算法，使无人系统集群能通过“邻居投票”机制识别并隔离被攻击节点；提出基于预测控制等方法，精确分析系统所能容忍的拒绝服务攻击强度，并设计相应的弹性控制器。此外，在模型未知情况下，团队创新性地将数据驱动控制方法应用于安全领域，实现了与模型已知时性能相当的弹性控制器。孙教授最后指出，实现信息安全和功能安全的深度有机融合，仍是未来面临的关键挑战。
可信感知：为无人系统构筑可靠“时空坐标”
浙江工业大学信息工程学院院长张文安教授在《面向动态系统可信感知的信息融合估计方法及应用》报告中，直指无人系统在复杂环境下感知结果“不可信”的核心难题。他指出，传统基于贝叶斯理论的感知算法依赖“高斯分布”与“线性化”等理想假设，在实际高动态、强干扰场景中极易失准。为突破此瓶颈，张教授团队从理论源头创新，提出了三种渐进式解决方案：一是“分数型贝叶斯估计”，通过分布拆分与融合，在提升鲁棒性的同时兼顾了感知精度；二是“几何贝叶斯估计”，将模型建立在李群流形空间，解决了姿态表达不连续问题，并将计算效率提升超95%，推动了该方法的实用化；三是探索基于“注意力机制”的全新融合框架，初步验证了其超越传统贝叶斯范式的潜力。相关算法已成功应用于其团队自主研发的卫星定位模组，并在无人机、机器狗、智能农机等产品中实现产业化，为无人系统在真实复杂环境中提供了稳定可靠的时空基准。
智能网联车安全：攻防视角下的多重挑战
浙江大学“百人计划”研究员林峰教授在《智能车网络与自驾模型安全》报告中，从攻防双重视角系统剖析了智能网联汽车面临的安全挑战。在通信安全层面，团队发现了蓝牙无钥匙进入系统的通用协议漏洞，研发的“BKEAttacker”系统可远程窃取密钥，实现对多个品牌车辆的解锁甚至启动，成功率达100%。在数据与算法安全层面，团队揭示了通过干扰GPS授时即可破坏多传感器融合中的时钟对齐，导致自动驾驶感知完全失效；并首次提出针对端到端自动驾驶模型的对抗补丁攻击框架，可使车辆轨迹预测误差提升4倍，碰撞风险增加14倍。此外，在硬件安全层面，团队研究了针对车载麦克风的隐蔽电磁波注入攻击，并相应研发了检测成功率超98%的轻量化防御方案。林峰教授指出，随着自动驾驶向基于世界模型的L4级演进，以及智能座舱体验的深化，构建软硬协同的一体化安全防护体系至关重要。
工控威胁检测：小样本下的跨域攻坚
四川大学院长助理李贝贝研究员在《工业控制系统网络威胁跨域检测》报告中，直面工控安全领域“攻击样本稀少”与“未知威胁难测”两大核心挑战。他指出，在工业系统日益无人化、网络化的背景下，传统的依赖大量标注数据的检测方法已难以为继。为此，团队规划了一条渐进式的技术路线：首先利用“迁移学习”与“小样本学习”，实现从公开域到工控专有域的知识迁移，以弥补样本不足；进而采用“联邦学习”模式，推动多实体协同共建、共享检测模型，同时兼顾个性化需求；最终，团队探索了更具前瞻性的“免疫进化”理念，通过模拟生物免疫系统的进化与变异机制，从有限的已知样本中“生成”潜在的未知攻击变种，旨在实现对新型及变种网络威胁的先觉与预警。他进一步指出，融合大模型的跨域分析能力、引入物理信息驱动优化，以及确保检测模型自身的安全与可解释性，是未来构建更智能、更可靠工控安全防御体系的关键方向。
无人系统一体化安全：低空经济的“生命线”
IEEE/CSME Fellow、加拿大康考迪亚大学张友民教授在《面向低空经济应用：无人系统的一体化安全（S&S）问题、挑战和发展》报告中，紧扣“无安全不低空”的产业共识，系统阐述了实现低空经济规模化应用的核心前提：无人系统的一体化安全。张教授指出，当无人机、飞行汽车等从人工驾驶转向自主驾驶并在网络环境下协同作业时，必须将信息空间的网络安全与物理系统的功能安全进行深度融合设计。团队研究聚焦于故障检测与诊断及容错控制，致力于让系统在遭遇物理部件故障或网络攻击等异常情况下，仍能维持稳定运行或安全降级，即具备“韧性”。通过其在森林火情监测、高层建筑灭火等场景的实践，张教授展示了如何通过“检测-诊断-容错”的技术闭环，为无人系统在复杂低空环境中的可靠应用构建关键保障，为低空经济的安全商业化落地提供了理论支撑与技术路径。
在紧随其后的论文交流环节，论坛精选了十篇来自IEEE CRESS 2025国际会议的前沿研究成果进行分享交流。这些论文聚焦信息物理系统安全的核心挑战，呈现出从理论突破到实践应用的多元探索：在安全防护层面，覆盖了从电动汽车充电桩的物理层协议漏洞挖掘，到基于大语言模型的轻量化入侵检测新方法；在系统韧性层面，涉及了电力系统的实时潮流分析、对抗传感攻击的弹性增强，以及多智能体系统的可靠协同控制。此外，在隐私保护、反侦察路由等新兴安全问题也涌现出创新性解决方案。论文成果充分展现了青年学者们在构建高可靠、高安全、高韧性信息物理系统方面的不懈努力与创新活力。
与会专家学者普遍认为，推动信息系统网络安全和物理系统功能安全的深度融合，已成为构建信息物理系统与工业互联网安全能力的核心范式。本次论坛展示了在工控内生安全、自主无人系统、智能网联汽车、低空经济等关键领域从理论模型到技术实践的最新进展，凸显了构建跨域协同、主动免疫、弹性可恢复安全体系的迫切趋势。未来，亟需持续深化“产学研用”协同创新，共同攻克安全理论与工程技术面临的共性挑战，将创新成果转化为保障关键基础设施和战略性重要产业安全发展的坚实底座。
撰写：西安交通大学网络空间安全学院副教授 刘杨
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