基于大數(shù)據(jù)的電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全分析

張婷 呂藝 陳筱陸

摘要：為提高大數(shù)據(jù)條件下電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全，就應(yīng)要求有關(guān)部門在考慮電力信息系統(tǒng)功能需求和網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)等方面狀況下，確定適宜電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全要求的技術(shù)手段，以此提高電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全，使得電力信息系統(tǒng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息作用效果得以彰顯。同時(shí)還應(yīng)強(qiáng)化大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全處理中作用效果，嚴(yán)格控制相關(guān)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全問題，并將電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全效果全面表現(xiàn)出來。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);電力信息系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)安全

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力信息系統(tǒng)逐步構(gòu)建并完善，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)服務(wù)模式，給人們帶來了較大的便捷。隨著大數(shù)據(jù)概念的誕生，也使得該系統(tǒng)得到不斷優(yōu)化，以豐富的數(shù)據(jù)信息為日常工作提供參考依據(jù)。電力交易信息、電力工程信息和電力用戶信息等是電力信息的主要類型，在受到網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)往往導(dǎo)致信息丟失或者破壞，應(yīng)該對基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)的電力信息系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，增強(qiáng)其實(shí)際功能。

1電力信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要求

1.1安全性要求

鑒于電力系統(tǒng)安全的重要性，在電力信息系統(tǒng)構(gòu)建中安全是首要條件，而且該系統(tǒng)是開放的，保障海量用戶信息安全尤為關(guān)鍵，所以，為保障客戶在登陸、訪問、交易等行為的安全性，要建立完善的信息安全管理機(jī)制。通過采取技術(shù)性手段，要從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟硬件設(shè)施、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面確保交易行為的安全，相應(yīng)數(shù)據(jù)還要作加密處理。此外，還要具備抵御外部攻擊的能力，以免系統(tǒng)或用戶數(shù)據(jù)被非法獲取，要對登陸用戶的身份進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證，還要有攻擊防護(hù)手段，確保電力信息系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)的安全。

1.2存儲(chǔ)功能要求

由于電力系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)增長，電力信息系統(tǒng)中所涉及到的設(shè)備、用戶等數(shù)據(jù)資源更加龐大，而且要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞要具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式顯然無法滿足，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為電力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶來新的方向，能夠提供更高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)支持，也滿足了信息系統(tǒng)功能拓展的需求。

2基于大數(shù)據(jù)的電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1計(jì)算機(jī)病毒

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，電力信息系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)中，其計(jì)算機(jī)病毒有強(qiáng)大的破壞力，同時(shí)，它又作為可執(zhí)行的代碼?，F(xiàn)如今，我國計(jì)算機(jī)病毒傳染的方式較多，通過軟盤、光盤、U盤、硬盤以及網(wǎng)絡(luò)等傳播方式。我國電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)開啟了雙網(wǎng)雙機(jī)的形態(tài)，將內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效隔離阻止病毒的傳播。如果出現(xiàn)病毒的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)在多臺計(jì)算機(jī)上使用，就會(huì)導(dǎo)致病毒像流感一樣在網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中傳染。在互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)在一定程度上為人們帶來了便利，但也帶來了計(jì)算機(jī)病毒。一旦病毒侵入電力信息系統(tǒng)中會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)內(nèi)按指數(shù)增長，不斷傳染遍及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，造成電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的阻塞，對各大文件造成破壞。一旦文件受損后無法恢復(fù)，特別是電力集團(tuán)多年積累的重要數(shù)據(jù)丟失后損失是不可計(jì)量的。此外，計(jì)算機(jī)病毒傳播較快、破壞性較強(qiáng)、不易清除，給電力系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的威脅。

2.2惡意攻擊

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，惡意攻擊出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中。同時(shí)系統(tǒng)和管理上存在的漏洞，攻擊者可以有效觀察電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部可訪問的網(wǎng)絡(luò)資源，并且有效地連接，登錄全部共享資料或者他們相應(yīng)的口令，再刪除電力信息系統(tǒng)重要的信息。惡意攻擊對電力企業(yè)信息系統(tǒng)帶來了直接的危害，造成了嚴(yán)重的損失。惡意攻擊主要包含拒絕服務(wù)攻擊、緩沖區(qū)溢出攻擊。

3大數(shù)據(jù)在電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)中的應(yīng)用技術(shù)

3.1電力信息海量數(shù)據(jù)檢索技術(shù)

由于電力企業(yè)中用戶分布范圍較為廣泛，不同用戶對于電力需求量大相徑庭，這就導(dǎo)致相關(guān)系統(tǒng)中電力信息數(shù)據(jù)量比較大，各項(xiàng)電力信息對于系統(tǒng)實(shí)時(shí)性管理也有很高要求?；诖耍蛻?yīng)在海量數(shù)據(jù)檢索技術(shù)支持下對大數(shù)據(jù)條件下電力信息系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行缺陷展開全面優(yōu)化，繼而提高電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全水平。按照各項(xiàng)具體要求在電力信息系統(tǒng)中應(yīng)用海量數(shù)據(jù)檢索技術(shù)，可以在提高電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全效果條件下，促使用戶或者管理人員在短時(shí)間內(nèi)檢索到自身所需要的信息，同時(shí)保證管理人員對各區(qū)域用戶日常用電量和電力需求等數(shù)據(jù)信息有所了解。而且在數(shù)據(jù)信息檢索時(shí)，還應(yīng)保證相關(guān)人員對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息表現(xiàn)形式和實(shí)際作用有所了解，同時(shí)按照大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展趨勢對電力信息海量數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)展開全面優(yōu)化，以此保證海量數(shù)據(jù)檢索技術(shù)在電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)過程中發(fā)揮自身最大作用。

3.2電力信息海量存儲(chǔ)及處理技術(shù)

電力信息海量存儲(chǔ)及處理技術(shù)主要包括基于Hadoop的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及基于MapReduce的數(shù)據(jù)檢索算法。以基于HDFS的快速存儲(chǔ)框架為主，解決海量電力信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)際效果會(huì)受到電力信息系統(tǒng)讀取硬盤次數(shù)的影響。通過緩沖區(qū)的應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)其存儲(chǔ)效率的提升。用戶計(jì)算機(jī)硬件的數(shù)據(jù)讀取能力是決定緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間大小的主要因素，當(dāng)數(shù)據(jù)處于最大存儲(chǔ)量狀態(tài)時(shí)，則向HDFS上傳相應(yīng)的電力信息數(shù)據(jù)。進(jìn)入新時(shí)期以來，中國用電用戶數(shù)量明顯增多，在大數(shù)據(jù)時(shí)代電力信息數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出海量性的特征，在用電與服務(wù)環(huán)節(jié)必須保障電力信息的實(shí)時(shí)性，滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求。以基于MapReduce的數(shù)據(jù)檢索算法為核心，能夠促進(jìn)電力信息系統(tǒng)檢索效率的提高。在被檢索信息完成輸入后，可以實(shí)現(xiàn)對符合條件數(shù)據(jù)的自動(dòng)化篩選并向用戶及時(shí)反饋?？蛻舳酥骱瘮?shù)與Map函數(shù)的設(shè)置，是數(shù)據(jù)檢索中的核心工作。在與數(shù)據(jù)檢索過程相關(guān)參數(shù)的設(shè)定當(dāng)中，主要借助于主函數(shù)實(shí)現(xiàn)，其參數(shù)包括Reducer個(gè)數(shù)、I/O格式、檢索關(guān)鍵詞、Map類和Reduce類等。分割主函數(shù)導(dǎo)入的檢索信息后使其成為多個(gè)片段，在檢索查詢相關(guān)片段時(shí)則借助于Map函數(shù)。對待檢索的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，當(dāng)其匹配成功時(shí)則將關(guān)鍵值保存在臨時(shí)文件當(dāng)中，同時(shí)將數(shù)據(jù)檢索結(jié)果導(dǎo)出。當(dāng)匹配未成功時(shí)，則繼續(xù)匹配下一個(gè)關(guān)鍵詞。

3.3電力信息數(shù)據(jù)安全管控技術(shù)

電力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全管控技術(shù)也比較多，常見包括身份認(rèn)證技術(shù)、密鑰生成更新技術(shù)和系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)這三個(gè)方面。對于身份認(rèn)證技術(shù)來說，表現(xiàn)為相關(guān)人員在完成身份認(rèn)證之后參與到各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理氛圍當(dāng)中，避免非法用戶侵入電力信息系統(tǒng)，使得電力信息系統(tǒng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)泄漏問題的幾率得到有效控制。對于密鑰生成更新技術(shù)來說，表現(xiàn)為某一用戶私鑰泄露情況下，原始密鑰和相關(guān)證書進(jìn)行有效更換，嚴(yán)防不法分子通過密鑰隨便更改電力信息系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，逐步提升電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全性，全面落實(shí)電力行業(yè)在大數(shù)據(jù)時(shí)代下穩(wěn)步發(fā)展目標(biāo)。對于系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)來說，主要作用表現(xiàn)在降低電力信息系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)各項(xiàng)災(zāi)難的幾率，繼而強(qiáng)化電力信息系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)復(fù)制效果，確保相應(yīng)系統(tǒng)可以將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息復(fù)制到特定數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，強(qiáng)化相關(guān)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果，使得電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全水平有所提高。

結(jié)語

綜上所述，電力企業(yè)需要重視電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全，促進(jìn)電力企業(yè)的有序發(fā)展。有效管理漏洞，防止惡意攻擊和病毒，杜絕人為操作的失誤性，加強(qiáng)管理人員的培訓(xùn)，制定完善的安全管理制度，保證電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在安全的情況下運(yùn)行。

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