分析SCADA系統三代的演進，我們明顯地發現通信系統的迅猛發展極大地影響著SCADA的體系結構。不但過去是這樣，今后還是這樣。當互聯網技術已經日益滲透到第三代SCADA系統，產生了基礎性的影響的今天，我們對代表未來互聯網發展的一個方向—物聯網將如何影響SCADA系統產生了濃厚的興趣和好奇。
通信是SCADA系統結構的決定因素
不同的行業所運用的SCADA系統往往帶有該行業的特征，所采集的參數又五花八門，有物理參數、化學參數、環境參數等等。例如鐵路系統和電力系統所監控的范圍很大，輸油/輸氣管線的SCADA系統其RTU的環境條件惡劣、無人值守，流域水文、水情的監控SCADA系統要求依氣候、季節的變化會有大幅度的改變。
應用于工廠的SCADA系統往往要求高的實時性和確定性。相對于此，環境監控的SCADA系統就要求要低一些。
這些差別都會在很大程度上影響SCADA系統的硬件和軟件。影響最大的應該是SCADA的通信系統和通信方式：有線還是無線，局域網還是寬域網，應用層協議等等。
SCADA系統架構經歷了三代的發展
SCADA系統架構經歷了三代的發展，即：
●單獨型SCADA系統;
●分散型SCADA系統;
●網絡型SCADA系統;
第三代SCADA是網絡型系統，其特征是運用開放的體系結構，而非由供應商控制的專用環境。SCADA系統利用開放的標準和協議，通過寬域網WAN而不是局域網LAN將功能分散。如互聯網那樣的WAN協議，可以非常方便的用來在主站與各種各樣的通信設備進行通信。
由于使用標準的協議，許多聯網型的SCADA系統都可對互聯網進行存取控制工程網版權所有，因此難以避免潛在的漏洞，而遭受遠程的黑客攻擊。但從另一角度看，只要進行及時的維護和升級，標準協議和信息安全技術的運用又為SCADA系統的信息安全的改善提供了良好基礎。
SCADA系統的發展趨向
SCADA系統向開放的體系結構發展對以PLC(或遠程終端RTU)和HMI/SCADA軟件構成的SCADA系統有一種“混合匹配”(mix-and-match)的趨勢，即不單單依賴于一家供應商的產品。
●RS485：在90年代中期，數據采集I/O制造廠商一般都提供像RS485(物理層)這樣適當距離而應用層則為專用協議的設備。選用這種專用解決方案的用戶通常會發現，當他們需要系統擴展或改善性能時，選擇余地受到限制。
●IEC60870-5-101/104、IEC61850、DNP3：為了克服這個困境，SCADA制造商和解決方案提供服務商越來越多地選擇了開放的通信協議，如IEC60870-5-101/104、IEC61850、DNP3串行和DNP3LAN/WAN。
這使得用戶在開發系統時可以更方便從各種廠商的產品中加以選擇，來實現優化的“混合匹配”。
●MODBUSRTU/ASCII：到了90年代后期，各個I/O制造廠商繼續著向開放性方向發展，不過他們更多偏向于采用像MODBUSRTU/ASCII那樣的開放的消息結構。
●MODBUSTCP/IP：到了2000年以后，隨著以太網在工業應用被普遍接受，大多數的I/O制造廠商完全能提供開放的通信接口和應用接口，如MODBUSTCP/IP。對于電力系統所需的SCADA系統還需要具備事件記錄的功能，其時間標簽的精確度為ms級，為此必須使用射頻時鐘對RTU同步或對分散的射頻時鐘進行同步。
●以太網和TCP/IP：SCADA系統緊跟標準化的網絡技術后，以太網和TCP/IP正在取代老的專用標準。雖然對于少量的應用場合，基于數據幀的網絡通信在確定性、同步、環境的適應性等方面的問題限制了以太網使用，大多數SCADA市場仍然接受了以太網技術。
●互聯網：“軟件即是服務”近年來在軟件工業發展很快，有些SCADA系統供應商能夠提供運用互聯網的遠程監控平臺iSCADA、SCADAonInternet。對于實時性要求不太高的終端用戶，利用這一平臺可大大減少在現場安裝和調試類似RTU的設備，還可在現有互聯網信息安全技術的基礎上保證信息安全。
SCADA系統越來越向泛在(ubiquitous)的方向發展了。很多SCADA供應商都有瘦客戶機、互聯網門戶網站、基于互聯網的產品。最終用戶極大地增進了他對過程可視化和監控的方便性。最近幾年來物聯網技術和應用在全球掀起了熱潮。由此也使人們在考慮如何在SCADA領域應用物聯網的技術。如果這二者真的結合起來，只要有需要，完全可以實現無時不有、無處不在的SCADA了。
SCADA系統的信息安全任重道遠
★工業控制系統受到黑客制造的惡意代碼攻擊
今年7月19日德國西門子公司證實其廣泛使用的工業控制系統受到黑客制造的惡意代碼攻擊。這個名為Stuxnet的惡意代碼利用了微軟最新曝出的“MicrosoftWindows快捷方式自動執行漏洞”這一高危零日漏洞，并借助U盤進行傳播，目標是入侵西門子的SimaticWinCC和PCS7數據采集與SCADA系統，竊取工業設計和控制文件。
此次事件是第一起利用零日漏洞、且面向工業領域的大規模惡意代碼事件，而SCADA系統廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域，所以事件受到廣泛關注。目前，西門子正在調查此事，但尚未評估該惡意代碼對西門子SCADA軟件的影響和危害。
發現這一惡意攻擊的反病毒信息安全公司NormanSecurity稱，病毒攻擊了14個系統，大部分在伊朗境內。最近該公司估計這一蠕蟲病毒攻擊了1萬臺工業用計算機，分布在英、德、北美、韓國、伊朗等地。
★為什么必須關注SCADA系統的信息安全
這一事件對所有SCADA系統的供應商和應用者不啻是一個警鐘。它深刻地揭示了自從SCADA系統從專用技術轉向開放的標準化解決方案，而且不斷地增加與辦公網絡和互聯網連接控制工程網版權所有，這使得它產生越來越多的漏洞而容易受到攻擊。因此，基于SCADA的系統日益面臨著極端漏洞引發的控制戰爭和控制恐怖主義的攻擊。
而我們都很清楚，SCADA系統，特別是涉及輸電、輸油、輸氣、供水、道路照明等現代社會的基礎設施的SCADA系統，一旦遭到攻擊，影響面之大、后果的難料都是難以估計的。有鑒于此，增強SCADA系統的信息安全能力從道理上看不言而喻的。
不過信息安全的專家對SCADA系統信息安全的現狀并不樂觀。這主要是基于以下問題。
★SCADA系統的信息安全問題存在認識偏差
對SCADA系統的信息安全問題存在認識偏差表現為：
①現有的SCADA系統在設計、運用和運行操作方面，缺乏對信息安全和安全授權的關注。
②對使用特殊的協議和專用接口的SCADA系統，過于相信其在信息安全的能力，認識存在偏差。
③片面認為SCADA系統只要在物理上設置了硬件防火墻，其網絡就不存在信息安全問題。
④認為只要不與互聯網向連接，SCADA系統在信息安全方面就不會發生問題。
★信息安全會怎么影響SCADA系統?
對現代SCADA系統存在兩種完全不同的信息安全威脅：
①對控制軟件和常駐于SCADA系統主計算機中的其他軟件的非授權存取的威脅不論是人工的存取還是由病毒感染而造成的故意或偶發的變化。
②對SCADA系統主要設備所處的網段進行數據幀存取的威脅在許多情況下實際使用的的數據幀控制協議還不夠成熟或壓根沒有考慮信息安全問題，致使隨便是誰都可以向SCADA設備發送足以控制它的數據幀。往往SCADA系統用戶以為他的SCADA系統使用的虛擬專用網絡VPN受到足夠的保護，也沒有人知道向SCADA有關網絡進行存取的物理接頭，也不會有人了解能完全旁路掉所有控制軟件信息安全從而可以控制這些SCADA網絡的交換器。
★SCADA系統的信息安全工作任重道遠
其實對這些防火墻和VPN進行旁路物理攻擊的防護方法，最好是進行端對端的授權，而授權的方式就可以運用其他系統中常用的、在設備中運用加密套接字協議或其它密碼邏輯技術。
目前許多SCADA系統和控制產品的供應商已經開始著重于開發特殊的工業防火墻系列，一些特殊的基于TCP/IP的SCADA網絡則開發特殊的VPN解決方案。
另外，還有在應用可以防止軟件故障和非授權應用、而又不會影響傳統的反病毒掃描的所謂白名單(whitelisting)解決方案。
美國ISASecurityComplianceInstitute(ISCI)正在探索進行SCADA信息安全測試工作，ISA99第四工作組也在為建立工業信息安全的聯盟做工作。
物聯網在SCADA系統中的應用是全新課題
既然SCADA系統已經廣泛的利用了互聯網，作為下一代互聯網的組成部分之一的物聯網，完全可以順理成章地為SCADA系統所用。這已引起了很多人的關注。
分析SCADA系統三代的演進，我們明顯地發現通信系統的迅猛發展極大地影響著SCADA的體系結構。不但過去是這樣，今后還是這樣。當互聯網技術已經日益滲透到第三代SCADA系統，產生了基礎性的影響的今天，我們對代表未來互聯網發展的一個方向—物聯網將如何影響SCADA系統產生了濃厚的興趣和好奇。
在物聯網出現以前，SCADA系統只是對物理位置固定的過程進行數據采集和監控。在物聯網發展的今天，毫無疑問SCADA系統今后也會擴展到對移動的過程、裝置和流程的數據采集和監控。
