Smart Farming Cybersecurity: Key Risks and Security Principles

通过融合数字传感、网络连接、数据驱动分析、云服务和自动化控制，智慧农业（smart farming）在农业生产中日益得到采用。尽管这些技术提高了农场管理的精准性和效率，但随着农业设施与外部网络、平台和远程控制环境相连，它们也增加了网络安全暴露风险。本综述旨在阐明为何网络安全应被视为智慧农业的基本要求，并详细阐述安全运行所需的主要系统组件、网络安全风险和网络设计考量。本综述首先阐释智慧农业的概念和应用范围，继而考察传感器、通信网络、网关、控制系统、数据平台、用户界面、云基础设施和物理支撑系统如何共同作用于农场管理和网络安全暴露。本综述还强调，智慧农业不同于普通信息系统，因为数字数据和控制指令能够直接影响物理过程，如灌溉、通风、加热、养分供给和畜牧管理。基于这些信息物理特征，本综述总结了降低网络安全风险的关键架构考量，包括网络分段、数据和指令流映射、网关与无线安全、远程访问管理、云访问控制、设备清单、日志记录、监控、韧性和本地故障安全运行。总体而言，确保智慧农业的网络安全需要一种综合性方法，不仅保护数据和账户，还要保护农业生产的可靠性和连续性。