performing-scada-hmi-security-assessment

name	performing-scada-hmi-security-assessment
description	对 SCADA 人机界面（HMI, Human-Machine Interface）系统进行安全评估，识别基于 Web 的 HMI、瘦客户端配置、认证机制以及 HMI 与 PLC 之间通信信道中的漏洞，符合 IEC 62443 和 NIST SP 800-82 指南要求。
domain	cybersecurity
subdomain	ot-ics-security
tags	["ot-security","ics","scada","hmi","security-assessment","vulnerability","iec62443","nist-800-82"]
version	1.0
author	mahipal
license	Apache-2.0

执行 SCADA HMI 安全评估

适用场景

• 评估 SCADA/DCS 环境中 HMI 系统的安全态势
• 评估基于 Web 的 HMI 界面中的常见 Web 漏洞
• 审计 HMI 认证、授权和会话管理
• 测试 HMI 与 PLC/RTU 之间的通信安全
• 为 IEC 62443 或 NERC CIP 合规评估做准备

不适用于在没有维护窗口和回滚计划的情况下测试生产中的活跃 HMI、PLC 级别协议分析（参见 performing-s7comm-protocol-security-analysis），或在非 OT 系统上进行通用 Web 应用测试。

前置条件

• 包含供应商、版本和网络配置详情的 HMI 系统清单
• 镜像生产 HMI 配置的实验室或测试环境（首选用于主动测试）
• 来自工厂运营部门的在维护窗口期间进行测试的授权
• NIST SP 800-82 和 IEC 62443 安全要求文档
• HMI 到 PLC 通信网段上的网络捕获能力

工作流程

步骤 1：评估 HMI 攻击面

#!/usr/bin/env python3
"""SCADA HMI 安全评估工具。

根据 IEC 62443 和 NIST SP 800-82 要求，
评估 HMI 在认证、通信、配置和 Web 界面等方面的安全性。
"""

import json
import sys
from datetime import datetime
from typing import Dict, List

try:
    import requests
except ImportError:
    print("Install requests: pip install requests")
    sys.exit(1)


class HMISecurityAssessment:
    """对 SCADA HMI 系统进行安全评估。"""

    def __init__(self, hmi_info: dict):
        self.hmi_info = hmi_info
        self.findings = []
        self.checks_run = 0
        self.checks_passed = 0

    def check_authentication(self):
        """评估 HMI 认证机制。"""
        checks = [
            {
                "id": "AUTH-01",
                "name": "密码复杂度执行",
                "iec62443_ref": "ISA-62443-3-3 SR 1.7",
                "description": "HMI 必须执行最低密码复杂度要求",
                "test": "验证最小长度 >= 8，复杂度规则，历史记录 >= 5",
            },
            {
                "id": "AUTH-02",
                "name": ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
        ]

        ()
         check  checks:
            .checks_run += 
            ()
            ()
            ()

     ():
        
        checks = [
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
        ]

        ()
         check  checks:
            .checks_run += 
            ()
            ()

     ():
        
        hmi_url = .hmi_info.get(, )
          hmi_url:
            ()
            

        checks = [
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
        ]

        ()
        ()
         check  checks:
            .checks_run += 
            ()
            ()

     ():
        
        checks = [
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
            {
                : ,
                : ,
                : ,
            },
        ]

        ()
         check  checks:
            .checks_run += 
            ()
            ()

     ():
        
        .check_authentication()
        .check_communication_security()
        .check_web_hmi_security()
        .check_hardening()

        ()
        ()
        ()
        ()
        ()
        ()
        ()
        ()
        ()


 __name__ == :
    assessment = HMISecurityAssessment(hmi_info={
        : ,
        : ,
        : ,
        : ,
        : ,
        : ,
    })
    assessment.generate_report()

核心概念

术语	定义
HMI	人机界面（Human-Machine Interface），为操作员提供工业过程的可视化表示和控制
Web HMI	通过 HTTP/HTTPS 访问的基于浏览器的 HMI 界面，受标准 Web 漏洞影响
设定点（Setpoint）	操作员可通过 HMI 更改的过程变量目标值；未授权更改可能导致过程中断
告警抑制（Alarm Suppression）	攻击者禁用或隐藏 HMI 告警以掩盖恶意过程操纵的技术
WinCC	西门子 SCADA/HMI 软件，广泛部署于制造业和工艺行业
CVE-2025-0921	Ignition SCADA 特权文件系统漏洞，可通过恶意项目上传被利用

输出格式

HMI 安全评估报告
=================================
日期: YYYY-MM-DD
HMI: [名称] | 供应商: [供应商] | 版本: [版本]

按类别的发现:
  认证: [通过/失败数量]
  通信: [通过/失败数量]
  Web 安全: [通过/失败数量]
  加固: [通过/失败数量]

严重发现:
  1. [带整改措施的发现]

合规状态:
  IEC 62443 SL-T: [目标级别]
  IEC 62443 SL-A: [已达成级别]