淺談電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護體系建設
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摘要:隨著網絡系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對電能的需求不斷增加，電力系統(tǒng)也迅速發(fā)展。但從我國電力監(jiān)控及系統(tǒng)安全防護工作的實施情況來看，仍然存在一些需要重視的問題。為確保不發(fā)生電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全事件，應積極發(fā)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全問題并解決完善，才能使電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性得到保障，提高電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護水平。
關鍵詞:電力監(jiān)控;網絡安全;系統(tǒng);安全防護
引言
近些年來，隨著電力系統(tǒng)的進步和發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動化、信息化、智能化技術得到了更為有力的技術支持。但作為不少國家重要的“網絡戰(zhàn)場”，電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題顯得越發(fā)突出，如何確保電力系統(tǒng)能足夠安全、穩(wěn)定地運行成為現(xiàn)階段電力企業(yè)建設發(fā)展的主要研究對象。當前各地的電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全水平參差不齊，如何使各地電力監(jiān)控網絡安全水平達到統(tǒng)一，是一個亟待解決的難題。
1電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護現(xiàn)狀
網絡安全隱患從軟件向硬件延伸，系統(tǒng)網絡安全情況不容樂觀，這引起我國相關行業(yè)主管部門高度重視，2002年原國家經貿委《電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網絡安全防護規(guī)定》，2005年原國家電監(jiān)會《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》，2014年國家發(fā)改委《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》，2016年工信部《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護指南》提出了11項工控網絡安全重要措施，2017年全國人大頒布的《中華人民共和國網絡安全法》，在我國相關政策法規(guī)的指導下，電力行業(yè)用了將近20年的時間，建立了比較完善的電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護體系。從2016年工信部的《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護指南》以來，強化了電力行業(yè)對生產控制大區(qū)的動態(tài)實時感知，并且升級了關鍵網絡安全實施，同時建立網絡安全專職機構隊伍，從而完善電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護體系，并保證了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。計算機監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分，并且對電力系統(tǒng)的安全可靠運行有著重要的作用，在電力企業(yè)發(fā)展的過程中，計算機監(jiān)控系統(tǒng)會因為多種原因而出現(xiàn)運行不暢的問題，導致無法安裝安全防護軟件和不能升級相關操作系統(tǒng)，這便是多數(shù)發(fā)電企業(yè)電力監(jiān)控系統(tǒng)在運行的過程中所存在的安全隱患。所以按照網絡安全分區(qū)的原則來講，電力監(jiān)控系統(tǒng)安全區(qū)的系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間是沒有聯(lián)系的，但如果出現(xiàn)病毒入侵的情況，就會導致不設防的其他系統(tǒng)處于危險的狀況。所以需要相關電力系統(tǒng)工作人員，不斷完善其網絡安全防護工作，使電力系統(tǒng)運行能夠有相對較高的安全性和可靠性。
2建設電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全的范圍與目標
電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護工作由調控中心統(tǒng)一管理，設立網絡安全管理專職，防范黑客及惡意代碼等對電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)起攻擊和侵害，特別是抵御集團式攻擊，防止電力監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。同時也要完成以下安全防護指標:地調安全防護專業(yè)人員配備率100%;廠站安全防護縱向加密設備覆蓋率100%;內網安全監(jiān)視平臺覆蓋率100%;控制功能調度數(shù)字證書覆蓋率100%;地調管轄發(fā)電廠電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護方案審核完成率100%;廠站安全防護縱向加密設備密通率不小于90%。同時，使各地電力監(jiān)控網絡安全水平達到一致。
3電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護的關鍵技術
3．1風險評估技術
在安全防護技術中，風險評估是非常重要的一項技術，是對主機的風險泄露和通過網絡遠程監(jiān)控其他主機風險漏洞的分析，風險評估系統(tǒng)的主要工作目標便是服務器、工作站和數(shù)據(jù)庫等，利用網絡安全監(jiān)測裝置掃描監(jiān)控目標可能存在的風險隱患。并對其安全性和風險程度進行分析，確定系統(tǒng)網絡信息是否安全，并對系統(tǒng)網絡信息的安全性提出具體整改建議。在進行風險評估技術時，也經常會利用網絡漏洞掃描方式。在信息安全防護過程中，風險評估主要是一種輔助手段，還需要利用VPN、防火墻比如氫檢測的方式來完成信息安全防護工作。
3．2物理隔離技術
“安全分區(qū)，網絡專用，橫向隔離，縱向認證”中的橫向隔離便是主要依賴物理隔離技術，在網絡邊界防護中，必須采用經國家指定部門檢測認證的橫向安全隔離裝置連接2個獨立的主機系統(tǒng)，這樣能夠保證不直接連通并且傳輸和共享數(shù)據(jù)資源。目前的物理隔離技術主要使用的有實時開關、單向連接和網絡交換器這三種隔離裝置。其中實時開關可以實現(xiàn)在同一時間隔離內外網絡，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)通進行快速的處理數(shù)據(jù)。再連接一個網絡獲取數(shù)據(jù)，然后轉動開關到另一個網絡，將之前獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€網絡，能夠快速地在兩個網絡之間移動數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)實時處理的效果。同時在傳輸數(shù)據(jù)時，實時開關會終止網絡連接，這便不會存在漏洞風險，與此同時還能夠利用實時開關避免遭到病毒侵害。單向連接指的便是單向地從源網向目的網傳輸數(shù)據(jù)，這樣便成為了一個“只讀”網絡，同時數(shù)據(jù)不能反向向源網傳輸，單向連接需要利用硬件實現(xiàn)，因為這樣可以避免數(shù)據(jù)傳錯。而網絡交換器指的便是一臺計算機中有兩個虛擬機，在一個虛擬機當中寫入數(shù)據(jù)，然后再傳輸?shù)搅硪粋€虛擬機中。在傳輸數(shù)據(jù)過程中速度會相對較慢，無法實現(xiàn)實時工作。所以網絡轉換器通常都具備雙接口的硬件卡，雙接口都連接著相互隔離的網絡，但在同一時間只能激活一個網絡。
3．3SSL技術與IPSec技術
SSL協(xié)議主要利用傳輸層進行傳輸，在應用層影響下保護網絡傳輸信息。它具有透明性、應用性和可移植性，SSL電力系統(tǒng)安全通道主要包括SSL服務器和SSL客戶端，SSL客戶端主要在瀏覽器上負責認證服務器端的實際深入，而SSL服務器是在WEB服務器上負責實現(xiàn)客戶端的身份驗證。SSL可以使數(shù)據(jù)進行加密傳輸，并對數(shù)據(jù)保密性進行更好地保護，利用MAC來保護信息的完整度，然后再通過數(shù)字證書來驗證發(fā)送者與接受者的身份。IPSec是利用AH協(xié)議與ESP協(xié)議實現(xiàn)安全性，IPSec可以提供各種安全服務，利用身份認證制實施訪問控制，在通信前通過IKE協(xié)商SA，然后利用公鑰簽名機制進行身份驗證，IP-Sec可以在數(shù)據(jù)包發(fā)放前利用信息鑒別機制實施數(shù)據(jù)源認證，然后應用信息鑒別法計算MAC，采用HMAC輸入部分信息與密鑰，輸出MAC，在接收到IP數(shù)據(jù)包后在用相同的方式計算數(shù)據(jù)，在獲取的數(shù)據(jù)完全相同后，便表示數(shù)據(jù)通過驗證。
4電力監(jiān)控網絡安全的建設內容
4．1成立工作小組
成立以調控中心主任為工作小組組長的組織機構，工作小組成員包含:主站自化、運檢部自動化、調度自動化、通信管理員、并網電廠負責人，負責統(tǒng)籌與管理，下面又有著實際操作者，與工作管理人員在網絡安全監(jiān)控管理本地管理工作開展中，在實際管理的過程中，不同角色之間所承擔的管理責任有所不同。如管理員能夠對安全監(jiān)測裝置進行時區(qū)管理、進程管理、用戶操作管理等;操作者則需要強大的知識量來負責各個部門不同的網絡安全工作。上下配合，才能做好電力監(jiān)控網絡安全建設。
4．2網絡安全監(jiān)測裝置的功能實施
在網絡安全監(jiān)測裝置功能實施之前，需要能夠實現(xiàn)對該裝置的安裝，首先需要注意安裝布線，完成網絡安全監(jiān)測裝置的設備上架及網絡布線，在接線的工作完成之后，對接入的設備進行及時的軟硬件的更新和升級，并且根據(jù)實際的運行，使用相關的運行數(shù)據(jù)進行適當?shù)男薷暮驼{整。按照國家能源局〔2015〕36號文件及部分省電力公司調度的要求，35kV及以上電壓等級并網發(fā)電廠，要求在一、二區(qū)部署網絡安全監(jiān)測裝置。
4．3制訂安全防護方案
根據(jù)《關于發(fā)電企業(yè)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作要求的通知》，加強發(fā)電企業(yè)的電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護管理。第一，項目在前期的評審期間，根據(jù)“安全分區(qū)，網絡專用，橫向隔離，縱向認證”的基本原則，要求發(fā)電企業(yè)分區(qū)配置接入相應的加密認證裝置、物理隔離裝置、防火墻等相關安全設備。第二，主廠站專門對安全設備進行聯(lián)合調試，調試完成后進行現(xiàn)場檢查驗收，嚴格要求完全通過驗證流程。第三，部署入侵檢測系統(tǒng)。具有等保二級系統(tǒng)的發(fā)電廠，需要主動部署入侵檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)網數(shù)據(jù)的全監(jiān)視，提前發(fā)現(xiàn)入侵行為。并在其他方面要求發(fā)電企業(yè)制定內部安全管理制度，明確網絡安全管理措施與網絡安全負責人，要求發(fā)電企業(yè)制定網絡安全事件應急預案，并且需要進行定期的演練。
5結語
保障電力監(jiān)控系統(tǒng)安全是共同的責任，所以需要通過管理和技術體系建設來完成相關指標要求，全面提升地區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護能力，使系統(tǒng)防護水平及人員的技能、安全防護意識得到很大的提升，從而為后續(xù)安防工作打下基礎，從而共筑電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防線。
參考文獻:
［1］鐘麗波，周洋，馬煜，等．基于泛在電力物聯(lián)網的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護研究［J］．東北電力技術，2019，40(11):28－30．
［2］王劍．電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配運行過程中的應用［J］．煉油與化工，2018(6)．49
作者：胡倩云 單位：廣州市增城區(qū)水務局