文章总结： 文档阐述了普渡模型在工控安全中的核心价值，将其视为理解ICS架构与边界的底层地图。文章解析了五个核心层级及DMZ区，强调通过分层隔离和受控通信降低风险。结论指出该模型能帮助安全人员定位资产、划清边界并设计纵深防御，是解决IT与OT无序互通风险的关键方法论，适合工控安全从业者学习。
综合评分： 84
文章分类： 安全建设,网络安全
网络安全人士必知的普渡模型
原创
承影
兰花豆说网络安全
2026年1月11日 07:30
湖北
在工业互联网、关键信息基础设施和工控安全领域，有一个绕不开的概念——普渡模型（Purdue Model）。
它不是某种安全产品，也不是某套技术方案，而是一张理解工业控制系统（ICS）架构与安全边界的“底层地图”。
很多工控安全事故，本质上不是“黑客太强”，而是架构混乱、边界模糊、IT 与 OT 无序互通。而普渡模型，正是解决这些问题的经典方法论。
一、什么是普渡模型？
普渡模型最早由美国普渡大学提出，用于描述工业控制系统从物理设备到企业管理系统的分层结构。
其核心思想是：通过分层、隔离和受控通信，降低复杂系统的安全风险。
在网络安全视角下，普渡模型不仅是架构模型，更是一种防御思想。
二、普渡模型的 5 个核心层级
0 级：物理过程层（Physical Process）
这是工业系统最底层，直接与物理世界打交道。
典型对象：
● 各类传感器（温度、压力、电流等）
● 执行器（阀门、电机、继电器）
● 现场仪表和设备
安全特点：
● 通常不具备安全防护能力
● 一旦被操控，直接影响生产安全甚至人身安全
● 是“结果层”，攻击后果最直观
👉 安全关键词：物理安全、可靠性、安全设计优先于网络安全
1 级：基本控制层（Basic Control）
这一层是工业自动化的核心。
典型对象：
● PLC（可编程逻辑控制器）
● RTU、DCS控制单元
● SIS
主要功能：
● 将传感器数据转化为控制逻辑
● 自动执行工业流程
安全风险：
● 控制逻辑被篡改
● 恶意指令下发
● 弱口令、明文协议问题严重
👉 这里是工业攻击的“黄金目标层”
2 级：监督控制层（Supervisory Control）
这是人“看得见”的工控系统。
典型对象：
● SCADA 系统
● DCS系统
● HMI（人机界面）
● 控制服务器
主要功能：
● 监控生产状态
● 人工干预和调度控制
安全特点：
● 与 IT 技术融合度高
● 常见操作系统、数据库、中间件
● 成为 IT 攻击向 OT 渗透的跳板
👉 勒索软件、远控木马最常出现的层级之一
3 级：制造运营层（Manufacturing Operations）
这是连接 OT 与 IT 的关键枢纽。
典型对象：
● MES（制造执行系统）
● 历史数据库
● 生产管理系统
主要功能：
● 生产调度
● 数据分析
● 运营优化
安全挑战：
● 与企业系统频繁交互
● 数据价值高、攻击面广
● 极易成为“横向渗透通道”
👉 安全建设重点：访问控制、最小权限、审计
DMZ：工业非军事区（Industrial DMZ）
DMZ 不是一个层级，而是一道“安全隔离带”。
核心作用：
● 隔离 ICS 网络与企业 IT 网络
● 控制数据单向或受控流动
典型部署：
● 防火墙
● 工控安全网闸
● 入侵检测/防御系统（IDS/IPS）
● 工业代理服务器
👉 没有 DMZ 的工控网络，基本等于“裸奔”
4 级：企业网络层（Enterprise Network）
进入传统 IT 世界。
典型对象：
● 办公网络
● 邮件系统
● OA、CRM、业务系统
● 互联网出口
主要风险：
● 钓鱼邮件
● 终端木马
● 内网横向移动
👉 大多数工控攻击，都是从这一层“起火”
5 级：企业/公司 IT 层（Enterprise IT）
最高层，业务和管理中枢。
典型系统：
● ERP
● 目录服务（AD）
● 数据中心
● 云平台
安全目标：
● 保障业务连续性
● 防止攻击“向下穿透”影响生产系统
👉 核心原则：与 OT 层严格隔离
三、从安全角度看，普渡模型到底重要在哪？
对网络安全人员来说，普渡模型至少解决了三个关键问题：
帮你搞清楚“资产在哪里”
不同层级，资产类型、风险完全不同。
帮你划清“安全边界”
哪些能直连？哪些必须隔离？哪些只能单向？
帮你设计“纵深防御”
防火墙不是堆设备，而是按层级布防。
四、写在最后
很多工控安全事故，并不是因为没有安全产品，而是没有安全架构。
普渡模型的价值，不在于“分了几层”，而在于它背后的理念：
复杂系统，必须分层；
高风险系统，必须隔离；
核心控制，必须最小暴露。
对于每一个涉足工控安全、能源、电力、制造、运营商网络的安全从业者来说，
看懂普渡模型，是入门，更是基本功。
END
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