信息安全防護(hù)技主在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司 安江

伴隨中國(guó)信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域以及各個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)器。尤其是我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng)，會(huì)給電力監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理工作帶來(lái)極大的便利，但是同時(shí)也會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)相較于傳統(tǒng)更大的安全隱患。在2015-2017年的3年中，出現(xiàn)了烏克蘭的大面積斷電現(xiàn)象以及美國(guó)東部出現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的嚴(yán)重癱瘓，這些事件的出現(xiàn)，威脅到了多數(shù)國(guó)家電力事業(yè)。電力系統(tǒng)和我國(guó)的民生基礎(chǔ)有著無(wú)法分割的必然聯(lián)系，同時(shí)也逐漸演變?yōu)閲?guó)際網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的重點(diǎn)攻擊目標(biāo)。相較于國(guó)家各級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度控制中心來(lái)看，發(fā)電廠、變電廠的監(jiān)控安全防護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)階段質(zhì)量良莠不齊，這也是我國(guó)電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容和薄弱環(huán)節(jié)，因此需要在電力系統(tǒng)中使用積極安全防護(hù)技術(shù)來(lái)，加固監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)其研究，通過(guò)分析現(xiàn)階段電力監(jiān)控系統(tǒng)所存在的各種安全隱患，制定出針對(duì)性的防護(hù)措施。

現(xiàn)階段我國(guó)的電力系統(tǒng)為了進(jìn)一步應(yīng)對(duì)信息技術(shù)高速發(fā)展所帶來(lái)的安全隱患，從政策規(guī)定以及法律法規(guī)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上都提出了全新的標(biāo)準(zhǔn)和要求，因此，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)中的管理人員和相關(guān)維護(hù)人員都提出了更高的工作要求，從傳統(tǒng)的邊界防護(hù)逐漸發(fā)展為全過(guò)程防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的二次電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)[1]。電力系統(tǒng)的信息安全防護(hù)能夠在其中發(fā)揮出無(wú)法替代的重要價(jià)值，因此也可以這樣說(shuō)，實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全防護(hù)，也就是實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程防護(hù)，對(duì)信息安全防護(hù)技術(shù)的有效使用，能夠促使我國(guó)在電力系統(tǒng)上，始終保持在安全可靠的環(huán)境下，避免遭受?chē)?guó)際網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊。

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)的要求和發(fā)展

在2002年，我國(guó)正式出臺(tái)了《電網(wǎng)核電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》之后，明確提出需要建立將邊界防護(hù)為主的安全防護(hù)體系，直至2005年，我國(guó)發(fā)布了全新的電監(jiān)會(huì)5號(hào)令，明確指出需要運(yùn)用我國(guó)的國(guó)產(chǎn)軟件以及硬件產(chǎn)品，并要求其能夠滿足電力系統(tǒng)的等級(jí)防護(hù)要求，最后到了2014年，我國(guó)發(fā)改委發(fā)布了14號(hào)令，并明確表示需要基于可信計(jì)算技術(shù)來(lái)建立電力系統(tǒng)的安全免疫機(jī)制[2]?，F(xiàn)階段我國(guó)的內(nèi)網(wǎng)安全監(jiān)視平臺(tái)被得到了進(jìn)一步的廣泛運(yùn)用，站段相關(guān)拓展設(shè)備以及各種功能的使用，能夠促使我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng)各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，并能夠進(jìn)一步強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)管控水平。依照我國(guó)在電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)上的相關(guān)規(guī)定，針對(duì)各種外部網(wǎng)絡(luò)的邊界需要對(duì)其進(jìn)行隔離，設(shè)立出更加精準(zhǔn)安全防護(hù)系統(tǒng)以及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，使用專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)手段，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的異常之處，建立出更加科學(xué)合理同時(shí)效率更高的安全防護(hù)體系，逐步構(gòu)建出系統(tǒng)邊界、業(yè)務(wù)主機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸邊界共同存在的三道重要防線。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全威脅

目前我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng)整體在結(jié)構(gòu)設(shè)置上，相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較封閉的，各項(xiàng)業(yè)務(wù)之間存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性非常強(qiáng)，同時(shí)在外部網(wǎng)絡(luò)的連接工作上各種權(quán)限設(shè)置也比較嚴(yán)苛，但僅僅通過(guò)物理的防護(hù)模式來(lái)對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，無(wú)法從根源上解決外部網(wǎng)絡(luò)在信息傳輸上的各種缺陷和漏洞。同時(shí)，近些年來(lái)我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng)和各大銀行以及各地區(qū)電網(wǎng)之間的溝通和交流日漸頻繁，這就促使不同網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)逐漸出現(xiàn)了共享和融合現(xiàn)象，在不同系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)共享也變得越來(lái)越密切，其中應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體控制，因此個(gè)別的用戶就會(huì)通過(guò)虛假I(mǎi)P來(lái)惡意的抓取流量，這也是我國(guó)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所存在的主要的安全隱患之一[3]。電力監(jiān)控系統(tǒng)在Internet網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用曾的主要安全威脅包括以下幾個(gè)方面：網(wǎng)頁(yè)攻擊、惡意木馬病毒、腳本攻擊以及分布式拒絕服務(wù)攻擊等。在網(wǎng)絡(luò)中存在的主要安全隱患、安全威脅有以下幾個(gè)方面：軟件信息出現(xiàn)了不正常的泄露、在線網(wǎng)頁(yè)占用了寬帶等，這些網(wǎng)絡(luò)威脅的存在都需要通過(guò)科學(xué)合理的管理手段和防護(hù)措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行解決。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)存在的問(wèn)題

3.1 技術(shù)管理問(wèn)題

對(duì)于電力監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，若是規(guī)模比較大的管理信息區(qū)以及生產(chǎn)控制區(qū)，通常會(huì)在形容設(shè)置相應(yīng)的安全和利益設(shè)備，但是在個(gè)別的生產(chǎn)控制區(qū)或者是在一些相對(duì)來(lái)說(shuō)較為普通的管理信息區(qū)，通常都會(huì)設(shè)置防火墻這樣的基礎(chǔ)防護(hù)功能，對(duì)系統(tǒng)中的日常訪問(wèn)工作進(jìn)行相應(yīng)的管控，以此來(lái)達(dá)到邏輯隔離的防護(hù)目標(biāo)[4]。一般情況下，系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^(guò)程中，例如若是從等級(jí)較低安全區(qū)向著等級(jí)較高的安全區(qū)來(lái)進(jìn)行信息的傳遞，此時(shí)就需要針對(duì)信息傳輸工作落實(shí)反向隔離，同時(shí)也需要對(duì)進(jìn)行傳遞的信息展開(kāi)加密處理。但是現(xiàn)階段由于個(gè)別的電力系統(tǒng)相關(guān)工作人員自身在網(wǎng)絡(luò)防護(hù)意識(shí)上不夠完善，自身的防護(hù)意識(shí)較為薄弱，在日常的工作過(guò)程中展開(kāi)監(jiān)控系統(tǒng)的跨區(qū)并聯(lián)操作，這樣的操作模式就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)非常大的安全隱患。

其次是分區(qū)錯(cuò)誤問(wèn)題。電力系統(tǒng)安全防護(hù)工作從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一項(xiàng)復(fù)雜性與多樣性共存的工作，因此在進(jìn)行電力系統(tǒng)的分區(qū)過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)分歧錯(cuò)誤的現(xiàn)象，這也為后續(xù)的新安全等級(jí)劃分帶來(lái)了相應(yīng)的困難，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)安全的防護(hù)資金投入全面提升。一般情況下，若是系統(tǒng)的特性以及重要性出現(xiàn)了非常明顯的差異，整體的系統(tǒng)安全分區(qū)就需要將實(shí)際情況來(lái)作為導(dǎo)向，促使安全防護(hù)工作具備更強(qiáng)的針對(duì)性特征，滿足不同安全等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。防護(hù)系統(tǒng)在展開(kāi)安全網(wǎng)絡(luò)防護(hù)的過(guò)程中，尤其是系統(tǒng)建立時(shí)間較短，尚未完善，很容易因?yàn)橄嚓P(guān)工作人員的技術(shù)不成熟、不夠重視，導(dǎo)致出現(xiàn)分區(qū)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，最終獲得安全防護(hù)成果也會(huì)大打折扣。

3.2 網(wǎng)絡(luò)安全方面

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參數(shù)設(shè)置的是否科學(xué)合理，將會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全性以及運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)于一些涉及機(jī)密機(jī)構(gòu)的核心控制系統(tǒng)工作來(lái)說(shuō)，需要注意到，普通的防火墻通常是依靠邏輯實(shí)體，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，有可能會(huì)被外界的不法人士所操控，因此對(duì)于安全防護(hù)工作所能夠達(dá)成的效果是有限的，同時(shí)，對(duì)于各種專(zhuān)用的通信協(xié)議以及通信規(guī)則來(lái)說(shuō)，都并不是完全適應(yīng)的，因此不能夠全面滿足高層次的數(shù)據(jù)安全防護(hù)需求。對(duì)于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，若是沒(méi)有設(shè)置出獨(dú)立化的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)施以及網(wǎng)絡(luò)故障檢查設(shè)備，那么若是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部出現(xiàn)安全隱患，相關(guān)的管理人員則需要花費(fèi)更多的時(shí)間、投入更多的精力來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，尤其是出現(xiàn)嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，很有可能出現(xiàn)辦公系統(tǒng)癱瘓，整體的運(yùn)作效果也會(huì)受到影響。

4 信息安全防護(hù)技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)加密

通過(guò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的使用，能夠進(jìn)一步解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的信息被不法人士隨意篡改以及信息網(wǎng)絡(luò)惡意入侵等現(xiàn)象，主要運(yùn)用的是DES、RSA等信息數(shù)據(jù)的加密技術(shù)，保證整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全性以及可靠性，對(duì)各種安全隱患和威脅進(jìn)行屏蔽。但是從RSA、DES等技術(shù)的使用狀況來(lái)進(jìn)行分析，這兩種加密技術(shù)都具備不同的優(yōu)勢(shì)以及缺點(diǎn)，一種技術(shù)無(wú)法真正的完全取代另外一種技術(shù)。因此在展開(kāi)電力系統(tǒng)的信息安全防護(hù)工作過(guò)程中，需要將兩個(gè)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，促使防護(hù)工作能夠提升到最大的限度和等級(jí)，實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的最大價(jià)值。首先需要運(yùn)用對(duì)稱加密技術(shù)，對(duì)其中的各種文件資料進(jìn)行加密，隨后再運(yùn)用公開(kāi)密鑰技術(shù)對(duì)文件展開(kāi)二次加密，通過(guò)兩種加密技術(shù)的深度融合，既優(yōu)化了整體的運(yùn)算速度，同時(shí)也能夠真正地落實(shí)分配管理。

4.2 防火墻

防火墻從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一類(lèi)效果較為良好的數(shù)據(jù)保護(hù)屏障，主要是能夠有效地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，避免出現(xiàn)惡意破壞以及非法入侵的現(xiàn)象，對(duì)于超越防火墻的數(shù)據(jù)信息，都會(huì)在防火墻的檢測(cè)以及限制當(dāng)中。對(duì)于屏蔽惡意的外部信息能夠展現(xiàn)出非常大的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，能夠有效阻止各種不良信息和惡意信息的非法入侵?，F(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，從真正的使用效果來(lái)進(jìn)行分析，防火墻使用在電力監(jiān)控中只能夠展現(xiàn)出隔離的價(jià)值和作用，電力監(jiān)控系統(tǒng)還需要再展開(kāi)信息安全防護(hù)時(shí)設(shè)置數(shù)據(jù)參數(shù)，以此來(lái)促使防火墻展現(xiàn)出其最大的防護(hù)價(jià)值和防護(hù)作用。防火墻的防護(hù)功能主要包括以下三個(gè)方面：（1）能夠在網(wǎng)絡(luò)層面建立出相應(yīng)的過(guò)濾邏輯，整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以依照設(shè)置的邏輯來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行篩選，同時(shí)逐個(gè)篩選數(shù)據(jù)包中所包含的地址、原有地址端口以及協(xié)議狀態(tài)等，以此來(lái)確保所有的檢查數(shù)據(jù)包都能夠進(jìn)入到電力結(jié)果系統(tǒng)中；（2）可以在網(wǎng)絡(luò)的使用層面上建立出相應(yīng)的數(shù)據(jù)過(guò)濾協(xié)議、數(shù)據(jù)過(guò)濾邏輯，也可以針對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行科學(xué)合理的過(guò)濾，同時(shí)還具備一定的轉(zhuǎn)發(fā)功效，能夠?qū)⒁呀?jīng)被過(guò)濾的數(shù)據(jù)信息展開(kāi)登記和統(tǒng)計(jì)，最終構(gòu)建出數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)報(bào)告；（3）是防火墻的代理服務(wù)，主要是過(guò)濾登記的數(shù)據(jù)包，對(duì)其展開(kāi)精準(zhǔn)地分析，逐漸生成過(guò)濾的數(shù)據(jù)報(bào)告，等到代理服務(wù)過(guò)程發(fā)現(xiàn)攻擊時(shí)，就會(huì)適時(shí)地發(fā)出警報(bào)，同時(shí)將整體的攻擊痕跡進(jìn)行完整地記錄，通過(guò)入侵檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，在出現(xiàn)問(wèn)題并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠在第一時(shí)間將外界的惡意攻擊行為進(jìn)行科學(xué)合理地解決。

4.3 身份認(rèn)證

所謂的身份認(rèn)證技術(shù)，主要是為了確認(rèn)登錄的用戶身份，避免出現(xiàn)非法人員入侵的問(wèn)題。所以身份認(rèn)證技術(shù)對(duì)于電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全信息防護(hù)工作來(lái)說(shuō)，能夠起到非常重要的價(jià)值和作用。由于網(wǎng)絡(luò)自身具備一定的開(kāi)放性特征，在進(jìn)行使用的工作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)用戶，因此需要設(shè)置與身份相關(guān)的認(rèn)證技術(shù)，針對(duì)登錄的用戶和系統(tǒng)已經(jīng)保存下來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)，觀察兩個(gè)信息之間是否保持一致，最后根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的用戶登錄權(quán)限，針對(duì)用戶的訪問(wèn)進(jìn)行相應(yīng)的管控，避免出現(xiàn)非法用戶惡意登錄的問(wèn)題。因此可以運(yùn)用身份認(rèn)證技術(shù)，針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全展開(kāi)防護(hù)處理。首先需要為使用的用戶通過(guò)身份認(rèn)證技術(shù)來(lái)建立出合法身份，隨后給不同的身份用戶設(shè)定與其相關(guān)的使用權(quán)限，以此來(lái)確保合法用戶能夠隨時(shí)登錄和訪問(wèn)，同時(shí)還要對(duì)用戶設(shè)置權(quán)限范圍，避免出現(xiàn)超越權(quán)限使用的問(wèn)題。對(duì)于身份認(rèn)證技術(shù)來(lái)說(shuō)，比較常使用的方式有指紋、口令、密碼和人臉識(shí)別等，在我國(guó)的電力監(jiān)控系統(tǒng)中，使用頻次較高的為證書(shū)授權(quán)形式主要為身份認(rèn)證，由授權(quán)中心給客戶頒發(fā)相應(yīng)的認(rèn)證證書(shū)，每一位用戶都有獨(dú)立存在的和公開(kāi)的密鑰，對(duì)應(yīng)的是密鑰和證書(shū)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，用戶若是想要應(yīng)用加密信息，就首先需要運(yùn)用私密密鑰來(lái)解決加密，隨后獲取到想要的數(shù)據(jù)信息。這樣的身份認(rèn)證技術(shù)能夠確保信息的數(shù)據(jù)安全，在電力控制系統(tǒng)中比較常運(yùn)用的信息安全密鑰技術(shù)為數(shù)字簽名，能夠有效保障避免出現(xiàn)非法用戶使用的問(wèn)題。

5 結(jié)論

綜上所述，在我國(guó)電力監(jiān)控系統(tǒng)中，有很多至關(guān)重要的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)不同的數(shù)據(jù)信息在安全等級(jí)上也存在一定的差異性，而整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全和信息控制水平有著直接的聯(lián)系，因此對(duì)于電力控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)信息安全防護(hù)技術(shù)來(lái)做到精準(zhǔn)防護(hù)，為電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供強(qiáng)大的技術(shù)保障。因此相關(guān)單位應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)信息安全防護(hù)技術(shù)的深入研究，對(duì)現(xiàn)階段的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步地完善和優(yōu)化，保障我國(guó)的電力信息安全，確保信息能夠在安全的狀態(tài)下傳輸，應(yīng)對(duì)國(guó)外網(wǎng)站以及不法人士的惡意攻擊，為廣大人民群眾提供更加優(yōu)質(zhì)和可靠的電力服務(wù)。