网闸是什么？揭秘物理隔离技术在工控安全中的核心应用 | 凌界智合

在网络安全威胁日益严峻的今天，尤其是针对关键基础设施的攻击频发，传统的防火墙、入侵检测等基于软件的逻辑防护手段已显不足。攻击者利用零日漏洞、高级持续性威胁（APT）等手段，总能找到绕过防线的路径。对于电力、石油、化工、军工等领域的工业控制系统（ICS），一次成功的网络攻击可能导致生产瘫痪、甚至安全事故。在这种背景下，网闸（Security Gap，又称安全隔离与信息交换系统，俗称“光闸”） 作为一种基于硬件物理隔离的终极防护手段，成为了守护核心网络最后的、也是最可靠的防线。

一、网闸的核心原理：物理隔离下的数据“摆渡”

网闸的设计理念源于“空气间隙”（Air Gap）安全思想，但其创新之处在于解决了绝对隔离与必要数据交换之间的矛盾。其核心工作原理可概括为 “协议落地、内容检测、数据摆渡”。

1.    物理断开：网闸设备内部，连接两个网络的硬件模块之间不存在直接的物理连接（如TCP/IP）、逻辑连接或通用协议连接。通常采用基于反射内存、光纤通道或专用高速总线的私有隔离部件。

2.    协议剥离与内容检测：当数据从外网（如办公网）向内网（生产控制网）传输时，网闸会首先将TCP/IP协议包彻底剥离，只提取出纯应用层数据。然后对这部分数据进行严格的内容安全检查，包括病毒查杀、恶意代码检测、关键词过滤、格式检查等。

3.    私有协议摆渡：通过专用的隔离硬件（如专用缓存、闪存或光纤），以“摆渡”的方式将净化后的数据写入内网单元。内网单元再根据预定的规则，将数据重新封装成内网协议包，发送给目标主机。整个过程如同在两个孤岛之间用一艘受严格检查的摆渡船运送货物，而两岛之间没有桥梁。

二、网闸与防火墙的本质区别

许多人混淆网闸与防火墙，实则二者有本质区别：

·        防护理念不同：防火墙基于“允许通信，但需要检查”的逻辑隔离；网闸基于“禁止通信，但需要交换”的物理隔离。

·        防护层级不同：防火墙工作在网络层和传输层；网闸工作在应用层，彻底剥离了底层协议，攻击者无法利用网络协议栈的漏洞。

·        安全性不同：防火墙的复杂OS和规则可能存在配置错误或漏洞；网闸的物理断开的设计，使其对网络层攻击具有天生的“免疫力”。

三、网闸的典型应用场景

1.    办公网与生产控制网之间：这是最经典的应用。防止来自互联网的威胁通过办公网渗透到核心生产网络，同时允许生产数据（如报表、监控画面）安全地传递到管理网。

2.    不同安全等级的区域之间：在大型工控系统内部，根据安全等级划分了不同的区域（如区、单元），网闸可用于这些区域之间的安全数据交换。

3.    满足合规性要求：中国的 《网络安全等级保护制度2.0》 （等保2.0）中明确要求，对于三级及以上系统，在安全通信网络和安全区域边界层面，应采用技术手段实现网络隔离。网闸是满足该要求的首选方案。

结论
网闸不是要取代防火墙，而是在其之后构建一道更坚固、更绝对的防御壁垒。它是保护核心数字资产、应对国家级网络威胁、确保关键基础设施连续稳定运行的战略级装备。

凌界智合 深耕工控安全领域，其系列网闸产品采用纯国产化硬件和自研操作系统，提供从单向光闸到双向网闸的全套隔离解决方案，已成功部署于电网、轨道交通等多个国家级关键项目中，为客户构建了可信赖的安全防线。守护核心网络，从一道真正的物理隔离开始。