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【關鍵詞】電力系統;網絡信息;安全;防護措施
前言
自改革開放后,我國的經濟水平飛速提高,電力行業繁榮發展,居民的生活用電、工廠用電等需求不斷擴大,促進電力行業規模的不斷擴大,電力系統的不斷完善和用電體制的不斷改革。電力系統越來越依賴計算機網絡技術,極大地提高了工作效益。但在網絡信息應用的過程中,相關工作人員必須解決計算機網絡信息存在的安全問題,才能確保電力系統的工作順利運行。
1計算機網絡信息安全對電力系統防護的原因
計算機網絡針對電力系統的特點,將資源共享、數據傳輸結合起來,最大程度上提高了輸電、用電的效率,減少了電能的消耗。但當網絡信息安全遭到黑客的攻擊或者病毒的侵害時,如果沒有防護措施,則電力系統的設備和數據則會收到嚴重的損害。[1]不進影響電力系統工作的正常運行,還會對社會經濟造成不可預計的損失。因此,電力企業應加大對電力系統中計算機網絡信息安全的重視,制定相關措施使電力系統免受侵害。
2現如今電力系統中網絡信息安全遇到的問題
2.1計算機病毒的侵害
計算機病毒是威脅計算機網絡信息安全因素中最常見的一種。它是一種能破壞計算機的功能、損傷數據信息的代碼,它像生物病毒一樣可以進行自我復制、自我繁殖、快速蔓延傳播,有傳播性、潛伏性、破壞性等性質,并且難以去除掉。嚴重影響到計算機的功能,導致計算機癱瘓。[2]計算機感染病毒之后,會造成網絡信息傳輸受阻,計算機中的數據和文件遭到破壞,因此,也會嚴重影響到電力系統的穩定,損害電力系統的設備和數據資源,造成難以預計的損失。
2.2黑客的入侵
當電力市場開放以后,用戶可以與交易中心進行交易活動。但由于電力系統中計算機網絡信息安全技術不發達,缺少監控和防護等措施,極易受到網絡黑客的攻擊,黑客能夠發現電力系統中存在的安全漏洞并加以利用,入侵計算機擾亂數據傳輸,破壞電力系統的重要設備,還能解碼加密數據獲取重要的信息[2],在電力市場上牟取暴利。不僅使破壞了電力系統的安全運行,還給電力企業帶來了巨大的經濟損失。甚至影響到居民用電和工業生產用電,擾亂社會秩序。
2.3電力系統中存在許多安全漏洞
近年來,電力系統逐漸依賴計算機網絡技術,但電力企業建立的操作系統并不完善,工作環境中存在一些高危漏洞,容易使黑客入侵,對電力系統產生破壞。
2.4電力系統中工作人員對于網絡信息安全意識的淡漠
加強計算機網絡信息安全電力系統的防護對于工作人員來說是一個巨大的挑戰。許多電力企業還沒能意識到網絡信息安全隱患會給電力系統造成威脅。他們只注重電力系統在計算機網絡方面的開發建設,而對網絡信息安全很是淡漠。掌握防護計算機網絡信息安全的技術人才也嚴重缺乏,不能很好的從技術上解決這一問題。并且日后,電力企業逐漸擴大,電力系統不斷完善,面臨的信息安全問題也會越來越多。網絡信息安全應該是電力系統企業在今后工作中必須重視研究的問題。如果電力系統對工作人員缺乏必要的安全教育和培訓,工作人員對于電力信息安全的問題存在僥幸心理,則網絡信息安全出現威脅后,電力系統將一度陷入癱瘓無法恢復。
2.5國家政府對于電力系統網絡安全問題制定的法律法規不夠完善
我國目前已經頒布一系列法律法規對網絡信息安全做出了規定,比如《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》、《信息網絡傳播權保護條理》等法律。但我國對于電力系統信息安全問題制定的法律、法規和行政命令還不夠完善。在執行過程中遇到了比如現實問題覆蓋面不足,法律條文覆蓋面欠缺,法律效力弱等問題。國家還需進一步增強法律法規的建設。
3網絡信息安全在電力系統中的防護措施
3.1加強病毒管理,對網絡病毒及時查殺
為了保證電力系統計算機網絡信息的安全,相關工作人員應當加強對病毒的管理,在計算機上裝載“360殺毒軟件”、“金山毒霸”等殺毒軟件,可以及時檢測到病毒的存在。運用殺毒軟件及時查殺病毒,并了解不同病毒類型對電力系統的威脅情況,從而采取有效措施避免病毒對電力系統的破壞[1]。對于來歷不明的郵件要提高防范意識;在網站上下載文件時要慎重下載,而且下載時應選擇正規網站。
3.2增強計算機網絡保障技術
電力企業中可以應用一些增強網絡信息安全的技術。比如防火墻技術,它是一種位于內部網絡與外部網絡之間的網絡安全系統,可以保護信息的安全,修補系統高危漏洞,阻止黑客的入侵和病毒的損害[3]。防火墻依照特定的規則,允許或者限制一些人或者數據進出你的網絡,實際上是一種隔離控制技術。它能夠最大限度地組織網絡中的黑客的入侵,也能阻止一些不懷好意的人對電力信息資源的非法訪問和輸出。還可以應用訪問控制、入侵檢測技術、數據加密、信息備份與恢復技術等。同時,也可以使用一些網絡產品,比如DG圖文檔加密、VPN系統、安全管理中心、電子簽證等產品。相關部門要主動防御計算機網絡信息安全隱患,減少網絡安全問題帶來的電力損失。電力系統的工作人員也要養成良好的網絡使用習慣,避免黑客憑借漏洞對電力系統信息的盜取和損害。
3.3加強信息安全教育、增強計算機信息網絡安全意識
電力系統計算機網絡信息的安全是整個電力系統效益實現的前提。國家、政府以及電力企業應增強工作人員的信息安全意識、提高信息管理的素質水平。同時,應指導工作人員做好計算機網絡信息的日常排查、及時掃描病毒漏洞等各項防護工作。[4]投入大量資金,招納能熟練使用各種網絡安全技術設施,并能解決計算機安全隱患問題;既熟悉國家有關的網絡信息安全法律制度,又有豐富實踐經驗的電力系統操作的技術人才。人才是電力系統信息網絡安全的保障和基礎。同時,電力企業應定期組織工作人員進行培訓,學習計算機可能存在的安全隱患以及應對的措施、電力系統的應用及操作、信息保密技術等等。以培養更多的適應信息化時代下,電力系統完善和發展需要的人才。
3.4加強網絡信息安全立法,完善法律法規
國家和政府應當加強立法工作,監督和管理電力系統計算機網絡信息安全的各個環節。根據我國的國情制定專門的法律、法規和行政命令。與此同時,有關電力系統企業也可以建立可操作性的電力網絡安全保障系統。制定并完善電力系統的網絡安全方案,構建網絡安全管理機制,從制度和技術兩個方面確保電力系統網絡信息的安全。并對對侵入、攻擊、損害電力系統的行為加以嚴懲。
4結語
綜上所述,計算機網絡信息安全在電力系統的防護是一項長期而艱巨的工程。諸多安全問題的產生,需要工作人員、國家、政府的時刻警惕,相互配合,共同努力。只有在技術上創新,在管理體制上完善,才能最大程度上避免電力系統的設施和數據信息安全因網絡化而面臨的危險,才能使電力繼續為人類的生產生活服務,為社會主義現代化建設作出貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:電力;信息系統;數據;安全防護
引言
隨著我國信息化技術與管理水平的不斷發展,計算機網絡已經得以廣泛應用。對于電力企業來說,信息化項目已經在安全生產、成本控制、節能減排等方面發揮積極作用,實現經濟效益與社會效益。因此,電力企業越來越依賴信息化管理手段,但是隨之而來的信息化項目風險問題已不容忽視,只有提高電力企業信息系統的安全性,才能確保電力企業的長久、穩定發展,實現供電可靠性目標。
一、電力信息系統的安全需求
1. 電力信息系統安全問題及威脅
從目前情況分析,電力信息系統存在的主要問題包括兩個方面:一是普遍缺乏統一的安全管理體系和安全規劃,缺乏統一的規章制度和安全策略;二是缺乏完整的技術防護體系,目前各電力信息系統己經采用了一些安全防護措施,但是相對于日益復雜多變的信息安全形勢,安全措施的采用還是不足的,存在嚴重的風險和安全威脅。從技術方面上分析,電力信息系統所面臨的安全威脅可分為以下兩種:
(1)對網絡中各類設備的威脅;這類威脅對網絡設備、計算機設備、工業控制設備進行遠程控制、非法使用甚至破壞,使設備不能按正常工作、拒絕服務或者被植入后門,導致電力系統正常業務出現錯誤甚至中斷。造成這類威脅的原因主要包括網絡結構設計不合理,設備存在安全漏洞、病毒的侵害以及人員的惡意攻擊等。
(2)對電力系統中的數據進行威脅,出現數據被截取、篡改或者破壞。對數據的威脅可能存在于數據的存儲、處理和傳輸整個過程中,這類威脅的原因主要包括人員的非授權訪問,操作系統、數據庫系統或者應用系統設計缺陷造成信息泄露、人員的惡意攻擊,管理人員的素質風險等。從信息安全發展趨勢來看,信息安全防護的核心都將歸終于數據安全,因此對于電力行業而言,保護電力數據安全是電力信息安全核心內容。
2. 電力信息系統數據安全
電力信息系統面向電力企業,按照應用領域不同,可以分為三類:生產控制系統、行政管理系統和市場營銷系統,其數據內容按照領域可以分為與生產過程相關的數據、辦公數據以及市場營銷方面的數據。電力信息系統數據安全隱患主要體現在數據存儲、傳輸的安全性和真實性上,通常電力信息系統數據安全至少需要解決以下問題:
(1)保證電力數據的完整性,以防止電力系統各類數據不被修改;
(2)保證電力敏感數據的保密性,例如:電力系統中的供電信息在傳輸途中不被非法截獲;
(3)保障電力數據的可用性:保證電力各類數據能夠被授權人員訪問。在實際電力信息系統應用環境中,電力系統將電力設備、業務應用軟件、計算機設備在網絡環境下組成一個有機整體,電力系統的數據安全防護不可能依靠某種單一的安全技術就能得到解決,必須在綜合分析電力系統整體安全需求的基礎上構筑一個完整的數據安全服務體系。
二、電力信息系統數據安全防護策略
數據安全是電力信息系統安全的焦點,如何確保數據安全,成為數據管理上的難點和關鍵點。電力信息系統數據安全面向具體行業,實現安全目標應以密碼學、訪問控制、網絡安全等信息安全的理論和方法為基礎,建立相應的數據安全防護策略,其目的是為了解決電力部門如何保護自己的數據的安全性、完整性和可用性。確保電力企業數據安全不是簡單的設置防火墻、安裝殺毒軟件、使用最新的補丁程序修補最近發生的漏洞或者進行數據備份等,而是一個系統的、動態的過程,也是一個與時俱進的過程。
1. 加強數據存儲環境的安全
電力行業數據通常存在于各類業務系統中,這些系統數據的存儲環境主要包括操作系統和數據庫系統。操作系統是連接計算機硬件與上層軟件之間用戶的橋梁,操作系統的安全性是至關重要的,為了減少操作系統的安全漏洞或隱患,需要對操作系統予以合理配置、管理和監控;在數據庫系統中,電力行業所涉及的數據庫密級更高、實時性更強,因此有必要根據其特殊性完善安全策略,保證數據庫中的數據不會被有意的攻擊或無意的破壞,不會發生數據的外泄、丟失和毀損,即實現了數據庫系統安全的完整性、保密性和可用性。
2. 對敏感數據本身進行防護
對于電力行業部門,各類操作系統和數據庫系統提供的安全控制措施只能滿足一般的數據庫應用,而難以完全保證其數據的安全性。當前基于內網安全、終端安全和數據安全的方式在不同程度上對各類數據進行了保護,但對于敏感的數據內容,需要采用對加密的方式對數據進行保護,同時要對數據本身及其運行支持系統進行備份和對數據運行的硬件環境進行備份。
3. 加強數據交換的安全設計
針對數據交換過程中數據完整性、數據保密性、不可抵賴性等問題,需要采用身份認證、數據傳輸的端到端加密、線路加密以及更強的應用層協議進行綜合防護。實現對用戶的統一
管理,統一授權,防止未經授權的用戶非法使用系統資源,實現對發送的數據自動加密,作為不可閱讀和不可識別的數據穿過互聯網,采用VPN 等手段對線路加密,以及采用更強的應用層協議對數據包進行深入分析,按照特征數據進行匹配跟蹤,并可以通過終止所跟蹤的可疑會話來實時檢測和阻止各種非法攻擊對網絡的入侵。
三、電力信息系統的數據安全防護體系
當前,隨著電力行業信息化的快速發展,云計算、物聯網、移動互聯網等新技術也逐漸應用到電力行業,電力系統承載的數據內容呈幾何級數增長,如何保障這些數據的安全成為電力系統必須面對的重要問題。
1. 電力信息系統數據安全體系
通過分析影響電力信息系統數據安全的因素,從數據安全評估、數據安全技術體系、數據安全管理體系等方面構建電力系統數據安全防護體系框架。其中在數據安全技術體系中,與數據安全密切相關的技術主要包括數據中心建設、數據加解密技術以及對數據資源的訪問控制技術等內容,本文重點分析這三方面的技術內容。
2. 電力信息系統數據存儲環境建設
保證計算機信息系統各種設備的物理安全是整個信息系統安全的前提,對于電力系統數據而言,電力系統數據存儲環境建設是保障數據物理安全的前提,必須首先研究存儲環境安全技術,再保障硬件系統的安全,進一步保證硬件上運行的操作系統安全,最終實現數據的安全。電力系統數據存儲宜采用數據中心存儲方式進行,通過對重要系統數據進行集中管理,可以保障數據環境的物理安全,數據中心通過系統硬件支撐平臺的虛擬化,統一共享軟硬件基礎設施,實現信息資源的充分共享,通過整合、優化基礎設施,采用服務器集群、服務器動態負荷均衡、網絡存儲整合和虛擬化等國際前沿信息技術,形成靈活的 IT 硬件基礎架構。在建設方面,可按照電力行業級別分別建立不同級別的數據中心,形成全面的以數據層面為基礎,面向各級信息系統,實現網絡、系統、主機、數據自上而下的全面的信息安全體系,促進企業信息安全保障水平,保障電力企業的業務信息安全和系統服務安全,促進電力企業信息化建設 IT 基礎架構靈活化、存儲管理集中化、數據備份自動化、數據管理全面化、信息安全一體化的發展。同時對數據中心應進行嚴格管理,配備防盜、防火、防水等設施,應當安裝監控系統、監控報警裝置等。建立嚴格的設備運行日志,記錄設備運行狀況。要規范操作規程,確保計算機系統的安全、可靠運行。
3. 電力信息系統數據加解密技術
信息加密是一種行之有效的技術保護措施,是一種主動的防衛措施。通過某種加密算法將數據變換成只有經過密鑰后才可讀的密碼來加以保護。信息加密包括兩方面的要求,一個是對數據保密性要求,使未經授權的非法訪問即使得到數據也難以解密 ; 另一個是對通信保密性要求,防止用戶通信數據篡改、通信數據插入、通信數據重用等非法操作?,F代密碼算法不僅可以實現加密,還可實現數字簽名、鑒別等功能,有效地對抗截取、非法訪問、破壞數據的完整性、冒充、抵賴、重演等威脅,因此密碼技術是數據安全的核心技術之一。常見的數據加密算法有 DES 算法、RSA 算法、IDEA 算法、DSA 算法等。
4. 電力信息系統身份認證體系構建
對數據安全、可靠、有效地存取是數據安全的關鍵,身份認證技術是主要的實現手段,用戶認證目的是驗證用戶身份、訪問請求的合法性,可有效地防止冒充和非法訪問等威脅。對電力行業而言,由于組織機構相對比較嚴密,分層明確,可以考慮采用公鑰基礎設施 (PKI:Public Key Infrastructure) 構建身份認證體系,建立電力系統的網絡信任機制,并通過數字證書的方式為每個合法的電力用戶提供一個合法身份的證明。PKI 從技術上解決了電力網絡上的身份認證、信息完整性和抗抵賴等安全問題,在保障電力應用系統的認證性、機密性、完整性、不可否認性中發揮著重要作用。電力行業 PKI 由于行業需求,一般為適應不同級別信息安全的需要,CA 證書間需要相互交叉驗證。但交叉認證易造成信任鏈混亂,對于具有大量職員的電力行業,必須采取措施,嚴格管理交叉認證,根據 CA 認證關系圖應能明確判斷出各行為主體間的相互關系。
四、結語
數據安全作為電力信息系統中的核心資產,具有重要的地位,必須采用強有力的措施保證其安全性,確保能為用戶提供更為精細的服務,但信息安全是動態的、整體的,安全總會隨著用戶網絡現況的變化而變化,電力系統完整的安全解決方案還必須包括長期的、與項目相關的信息安全服務,必須建立健全信息安全組織保證體系、各種安全管理制度和培訓機制,進行動態的安全評估,及時發現信息系統中最新的安全網絡,并采取風險控制措施,不斷完善信息安全體系的建設。
參考文獻
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【關鍵詞】電力監控系統 安全防護 信息安全 等級保護測評 軟件測試
1 背景
隨著世界經濟形勢和能源格局的悄然變化以及通信與信息技術的飛速發展,電網這一現代人造網絡也發生著新的變化。由于能源需求節節攀升,新能源不斷接入,電網規模日益擴大,資源優化配置的能力得到了有效提升;利用現代化的通信與信息技術,電網的各個系統之間能夠有效互聯,大大提高了電網的智能程度。但在規模不斷擴大、智能化不斷提高的同時,電網的安全運行也面臨著新的挑戰。這是因為龐大的電網規模增加了電網運行與控制的復雜程度,而開放互聯的結構增加的電網各系統之間的耦合度,也增加了系統受到攻擊的風險,給監控系統的安全防護增加了難度。
電力監控系統,是指用于監視和控制電力生產及供應過程的、基于計算機及網絡技術的業務系統及智能設備,以及作為基礎支撐的通信及數據網絡等。為貫徹落實公安部、國家電力監管機構對電力監控系統的安全防護要求,遵照國家信息系統等級保護的相關要求,電力監控系統的安全性測評包括二次安防整體安全、網絡整體安全、交換/路由安全、防火墻安全、操作系統安全、數據庫安全、應用系統安全、物理安全和數據管理安全共9個類別的測評內容,從不同的維度規定了電網監控系統安全防護的標準。
在這些維度中,應用系統安全是一個值得關注的內容。電力監控系統的應用系統安全直接關系電力生產的安全,應用系統的缺陷完全可以導致大規模停電事故的發生。使用有效手段檢測電力監控系統中的軟件缺陷刻不容緩。如圖1所示。
2 問題分析
軟件缺陷是軟件制品的屬性,它通常是指程序中靜態存在的所有與預期需求不符的問題。軟件缺陷給系統運行帶來的影響包括:會導致系統意外宕機等不穩定現象的發生,為惡意攻擊者入侵及破壞系統提供通道。這些問題都可能成為電力安全生產的隱患。
目前的應用系統的安全測評主要存在以下幾方面的問題:
2.1 缺乏安全性測評標準
目前,對國家的信息系統等級保護相關標準,以及電力行業監管部門的電力監控系統安全防護的規定中,對應用安全的檢測內容尚不充分。應用安全的檢測項目如圖2所示,主要側重于對軟件身份鑒別、安全標記、訪問控制等方面的功能性測試,以及對軟件的配置(如:用戶口令的配置)等進行檢查,但是對軟件自身的缺陷、安全漏洞等未有明確的檢測標準。
2.2 測評手段有限
對于軟件功能的檢查,除部分測評項目能夠實地通過使用軟件檢查外,另一些測評項只能通過訪談系統管理員或查看系統設計文檔來了解。但由于系統管理員的知識水平不同、對系統的理解程度不同,以及文檔缺失、文檔未及時更新等原因,軟件真實的功能特性、安全特性通常難以獲知。
2.3 現有軟件測試工具無法直接應用于電力監控系統
在軟件測試領域,動態測試是工業界已采用的成熟的軟件測試手段。動態測試是指通過在抽樣測試數據上運行程序來檢驗程序的動態行為和運行結果,以期發現程序缺陷。基于黑盒的滲透測試,是目前廣泛采用的軟件安全性檢測方法,其實質就是動態測試。采用自動化工具對軟件進行滲透測試可能消耗大量的計算資源,使系統CPU及內存負載過高;同時,由于動態測試直接應用于正在運行中的被測系統,可能對系統的穩定性帶來一定的風險。對于電力監控系統這種對穩定性、可靠性要求極高的系統,動態的自動化的測試手段可能會影響系統的正常運行,尤其對于處于生產控制大區的應用系統,這會妨礙生產的安全性,因此動態測試方法并不適合于直接應用在電力監控系統中。
綜上所述,有必要對電力監控系統中的軟件安全性的檢測方法進行探討。
3 軟件測試技術在電力監控系統安全防護中的應用
軟件自動化測試,通常是指使用自動化測試工具對軟件進行測試的過程,這類測試一般不需要人干預。軟件測試是發現軟件缺陷的有效手段,按照是否需要執行程序,可以將軟件測試方法分為動態測試和靜態測試。動態測試需要運行程序,它的實施步驟通常包括:生成測試用例、運行程序和驗證程序運行結果三個核心內容。靜態測試是指不執行程序而尋找程序代碼中可能存在的缺陷或評估程序代碼的過程。靜態測試包括主要由人工進行的代碼審查、代碼走查、桌面檢查以及主要由軟件工具自動進行的靜態分析。
靜態測試與動態測試方法各有優缺點。靜態測試方法的分析對象通常是應用程序的源代碼,不需要運行程序,因此不會影響被測系統的正常運行,它能夠覆蓋所有的執行路徑,但是由于方法本身的近似性,分析過程中會包含一些不可達的路徑,而給測試帶來一些誤報。動態測試方法是通過向應用程序輸入數據、運行程序、觀察運行結果的方式來進行測試,因此測試的覆蓋率與輸入的測試集有關,通常無法覆蓋程序中的所有執行路徑,而使得程序中的一些漏洞無法被檢測出來,給測試結果帶來影響。
根據上述分析,在電力監控系統的安全防護中,我們可以在以下幾方面應用軟件測試技術,發現電力監控系統中的安全漏洞。
3.1 搭建模擬環境,進行自動化的動態測試
由于對在線系統進行測試可能破壞電力監控系統的正常運行,因此可以通過搭建模擬環境的方法,對電力監控系統的應用進行測試。在測試環境中,可以使用自動的測試工具對應用進行安全性測試。這種方法的優點是,自動化測試工具的測試過程高效,人工干預較少,可以檢測出應用軟件中的漏洞。
滲透測試工具是目前應用最為廣泛的動態測試工具,其原理是對于B\S架構的應用系統利用網頁爬蟲算法遍歷網站的URL資源,識別每個URL的交互數據,對數據進行有針對性的變異并進行重放測試,根據返回結果判斷安全問題。許多軟件廠商都有針對各自技術研發出的滲透測試產品,如表1所示。
通過搭建模擬環境進行動態測試的方案,其缺點在于模擬環境可能與軟件應用的真實環境存在差異,給測試結果帶來影響,其差異包括以下幾個方面:
(1)數據不同: 測試環境中的數據通常與真實數據不同,例如測試環境中用戶口令、用戶權限分配等業務數據。
(2)軟件配置不同:如軟件運行的操作系統、中間件版本不同。
(3)硬件環境不同:由于成本等因素,在測試環境下,通常難以按照真實應用環境中的硬件設置進行部署,例如:數據的發送端通常用模擬軟件代替。
這些差異都可能導致模擬環境中測試結果與真實環境下的測試結果的不同。另外,隨著Web2.0的發展,AJAX、Webservice等技術的廣泛應用,如今的Web應用交互方式不再只通過URL進行交互,而是通過多種方式,所交互的數據格式也不盡相同,因此自動化工具可能無法適應這種交互方式,存在部分安全風險無法被自動工具檢測到的情況,而導致漏報。因此,在實際測試中,還可以通過手工測試的方法,彌補自動測試的遺漏。
3.2 使用靜態測試方法檢測應用的源代碼
通過靜態檢測應用的二進制代碼或源代碼,同樣可以在不影響程序運行的情況下發現程序中的漏洞。
靜態分析是在不運行軟件的前提下進行分析的過程,分析的對象可以是源代碼或目標代碼,甚至是程序文檔。靜態分析技術種類繁多,其中基本的分析方法包括詞法分析、語法分析、控制流分析、數據流分析等。控制流和數據流分析通常被用于程序缺陷檢測、程序優化、程序安全性分析等各個方面。但是由于分析過程中對程序進行了一些抽象和近似,會導致分析結果不精確。例如路徑的可達性分析:給定一條路徑,判斷是否有變量的初始取值,使得程序沿該路徑執行。路徑可達性分析問題在理論上是一個不可判定的問題,各種精度的數據流分析方法計算出的都是近似結果。為了提高分析的準確度,研究人員采用了數學上比較成熟的形式化方法,單獨或與基本的程序分析技術相結合,對程序進行更有效的分析。其中具有代表性的技術包括模型檢測、約束求解等。源代碼分析工具如表2所示。
動態的程序分析技術通常從可執行程序開始,通過運行程序觸發程序失效,通過可觀察到的程序失效分析程序中的可疑代碼,從而發現程序中的缺陷。動態分析能夠利用程序的輸入執行程序,獲得更精確的結果。但它通常只分析對某一輸入下的程序路徑,而不能覆蓋程序所有可能的執行情況。而靜態程序分析,分析程序所有可能的執行路徑,分析范圍更加全面,更容易發現不易覆蓋的程序路徑中的缺陷。
4 結論
電力監控系統對應用軟件的穩定性和安全性都有著極高的要求,將軟件測試方法應用于這類系統,利用動態測試技術對模擬環境中的應用系統進行測試,利用靜態測試技術對軟件源代碼進行測試,將動態測試與靜態測試有機的結合起來,能夠準確的發現電力監控系統中的缺陷,及早采取有效措施避免電力生產中軟件缺陷導致的事故和不良后果,從而保障電網的安全穩定運行。
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作者簡介
伍曉泉(1984-),女,工學博士,計算機軟件與理論專業。主要研究方向為軟件工程、電力系統自動化、電力系統信息安全。
關鍵詞:電力調度;自動化系統;安全防護
前言
在電力調度自動化系統安全建設過程中,不僅需要不斷的對技術進行完善,同時還要有效的提高安全產品的集成能力,這樣才能對各種攻擊和入侵起到有效的防護作用。電力調度自動化系統安全建設是一個動態的過程中,具有較強的復雜性,需要在具體實施中要利用全新的觀念來對具體安全防護步驟進行規劃,進一步對管理工作進行完善,努力提高技術水平,將多種手段和方法有效的結合起來,從而形成有效的安全防護體系,確保電力調度自動化系統能夠安全、穩定的運行。
1 電力調度自動化系統安全防護的范圍和目標
在電力調度自動化系統中,在安全防護范圍內,二次安全防護系統中主要以監控網和數據網為主,其包括的內容較多,不僅有電力監控、調度自動化和和配電網自動化,同時還包括變電站自動化、調度數據、專用撥號及內部局域網等多項內容。
在自動化系統的安全防護工作中,其主要目的是對病毒及黑客的破壞和進攻具有較強的抵御能力,有效的確保電力調度的安全性。確保控制網絡能夠與相同等級的安全控制體系具有較好的匹配性,這樣數據網絡之間才能完成有效的聯系,同時還要采取有效的監控措施來加強對各個控制自動化系統與辦公自動化系統的監控。
2 網絡架構奠定網絡安全基礎
2.1 物理層安全防護
物理層面上的安全防護主要是指網絡在受到自然災害、電路及磁場故障、人工搶吃失誤、設備故障、線路截斷等威脅時而采取的應對措施。同時具體的安全防護措施還包括硬件設施、電路設計、機房環境、預警設備及安全防護意識等等,在電力調度網絡安全防護工作中,物理層安全防護可以說是整體防護工作的安全基礎。
在電力調度自動化網絡安全防護工作中,需要確保環境、設備和傳輸介質的安全。這就需要配備達到國家標準的電力調度自動化系統的機房,機房內的溫度和濕度要控制在合理的范圍內,同時還要確保大氣壓強也要達到國家規定的標準要求,做好防靜電措施。
對于電力調度自動化網絡系統聽設備,需要確保其處于安全的環境下,同時還要做好多通道的數據采集工作,確保能夠自動排除故障。定期對電力網絡運行狀況進行檢查,確保電源能夠保護正常的工作狀態。
在對電力調度自動化系統進行安全防護時,由于電磁所帶來的干擾較大,會嚴重影響到集控的穩定運行,因此為了能夠有效的降低電磁所帶來的干擾,可以采用屏蔽雙絞線的網線,在進行插頭制作時,需要對比絞線進行有效的控制,避免其暴露在插頭之外。另外在電力調度自動化系統運行過程中,需要使用監視系統對變電站環境和操作環境進行實時監視。
2.2 系統層安全防護
在電力調度網絡安全防護過程中,網絡安全基本上取決于內部各系統的安全,特別是操作系統的安全性直接關系到網絡的安全。但當前操作系統的安全往往都是由主機系統來決定的。而且主機操作系統基本上已處于壟斷地位,在廣泛使用的情況下,操作系統軟件不可避免的會存在一些漏洞和弊端。而這些漏洞和弊端則會成為黑客攻擊的入口,并進而對系統的保護層進行破壞,完成對系統的入侵和破壞。當前電力企業主機操作系統多以Unix操作系統和Windows系統為主,特別是在一些大型機控上多會選擇Unix操作系統,這主要是由于Unix操作系統 較高的安全性能,而且在安全防護上具有緊密性,具有安全程序更為可靠的控制臺、口令和文件系統。
2.3 網絡層安全防護
在對網絡層進行安全防護工作中,可以優化結構、路由和系統,同時要針對環境和設備的實際情況來進行網絡結構的構建,同時還要對遠程聯控進行必要的考慮,準確估計數量量的大小,做好系統維護管理和應用工作,在對網絡結構設計時,在確保結構的科學性,開放性、標準性、可靠性和實用性,并以現有資源作為重要的基礎,有效的提高經營管理水平和安全防護能力,確保網絡結構體系的安全。
3 網絡維護和安全管理
3.1 應用軟件管理
在電力調度應用軟件管理工作中,工作人員需要具有較強的安全意識,能夠認識到自動化應用軟件對于電力調度自動化系統安全的重要性。首先是權限分級,在電力調度自動化系統軟件操作流程中,由于包含的模塊較多,所以不同的模塊所對應的人員也各不相同,會涉及到系統管理人員和軟件維護人員,同時還包括系統操作人員和監督人員,這些人員會按照要求來完成自己的工作任務,相互之間不存在干預情況,其中,系統管理人員在軟件管理中具備最高的管理權限,擁有設置其余人員工作賬號的權力,掌管更改密碼和設置軟件使用功能的權限。同時,監督人員不僅可以擁有操作員的職能,還可以對操作員的工作進行監督。最后是遙控安全,現階段的自動化軟件基本都具有安全遙控的功能,既可以雙人操作,也可以雙機操作,但是如果軟件參數錯誤和軟件防護措施不到位,會導致電力故障經常發生,造成一定的人員和財務損失。
3.2 網絡備份
網絡備份是在限制時間和數據范圍極大的情況下,準確記錄數據和恢復軟件運行過程中的系統信息。在安全系統的兩個分割的系統中,從一個數據所在系統復制到另一個獨立的數據儲存系統。網絡備份的種類分為三類,場點內、場點外和系統備份。網絡備份的作用有:作為安全系統硬件設備在遭遇天災或人為事故時的安全防范措施,可限制訪問權限和防止互聯網的黑客攻擊,保證數據庫的完整和安全,最后也為數據的備份和恢復提供了前提和依靠。在電力調度自動化安全防御系統中,歷史操作數據一般應該保存一至三年,同時要按月來備份。
3.3 黑客攻擊和殺毒軟件
隨著計算機技術和網絡技術的快速發展,病毒技術也有所發展。病毒程序的隱蔽性和攻擊性不斷增強,給安全防護工作帶來了較大的難度,這就需要在電力調度工作中,需要編寫安全防護程序,來對服務器單機系統的安全進行維護,有效的提高數據錄入的安全性,確保服務器能夠可靠的運行。同時還要選擇適宜的殺毒軟件,定期對殺毒軟件進行更新升級,做好內部防護工作,有效的提高電力調配系統的安全防護水平,確保電力調配系統的安全。
4 結束語
在電力調度自動化系統的安全建設工作中,電力調配不存在絕對性的安全,其所說的安全只是相對的安全。在具體安全防護工作中,不僅具有較多的環節,而且各環節中還需要遵守各種細節,有效的避免漏洞和弊端的存在。同時還要利用縝密的規劃來解決電力調度自動化防護中存在的漏洞,有效的降低系統安全風險,進一步提高運營機制的科學性和合量性,提高電力調配的安全,對安全風險進行有效規避,確保電力調度自動化系統能夠安全、穩定的運行。
參考文獻
[1]蔡立軍,李立明,凌民.計算機網絡安全技術[M].北京:中國水利水電出版社,2005.
【關鍵詞】電力系統計算機網絡信息安全重要性問題解決措施
近些年我國電力行業的快速發展使得對信息系統的依賴程度越來越高。計算機網絡促進了電力系統的建設和發展,但也使得網絡容易受到病毒的侵害,加大了電力體系的運營安全風險。
一、計算機網絡信息安全在電力系統中的重要性
目前,在電力系統中的監控以及保護等領域,計算機網絡技術具有非常廣泛地作用,尤其是在現代的開放電力市場中。計算機網絡的信息安全受到電力企業的高度重視,電力企業中遭到黑客以及病毒的侵害,會對電力系統中直接操縱的設備以及數據受到嚴重的威脅,所以在電力系統計算機網絡信息中沒有安全保護措施,可能會對電力系統造成嚴重的破壞,因此在電力系統中加強計算機網絡信息安全防護措施是非常重要的。
二、電力系統計算機網絡信息安全存在的問題
1、工作環境的安全漏洞。目前在很多電力企業中電力操作系統以及數據庫系統等用戶環境自身就存在很多的安全漏洞,如對特定網絡協議實現的錯誤,自身體系結構中存在的問題等一些漏洞都會對電力系統造成嚴重的破壞,從而對電力企業造成嚴重的損失。
2、網絡協議存在的安全問題。在電力系統計算機網絡(Internet)中采用的TCP IIP協議主要是面向信息資源共享的,所以會造成部分的計算機網絡協議存在一定的安全漏洞,這種漏洞也是目前計算機網絡以及信息安全問題中最為重要的根源。比如常見有FTP、Telnet、SMTP等協議中。
3、計算機病毒的侵害。計算機病毒是最為常見的一種病毒形式,任何一個接觸計算機網絡的人員都可能會有遭到病危害的先向我。計算機病毒分為“蠕蟲”和“病毒”,計算機病毒是一種誠訊,是一段可以進行執行代碼的程序。計算機病毒如同生物病毒,具有獨特的復制能力,并且蔓延的速度是非常之快的。
三、電力系統計算機網絡信息安全的防護措施
1、雙網隔離原則。日趨完善的網絡隔離產品已成為網絡信息安全體系中不可缺少的重要環節,是防范非法入侵、阻擋網絡攻擊、防止內部信息泄密的一種簡單而有效的手段。2、分區分域防護原則。劃分安全域是構建企業信息安全網絡的基礎,提高抗擊風險能力,提高可靠性和可維護性。內網具體劃分為網絡核心區域、各業務應用服務器區域、桌面辦公區域、廣域網接入區域、測試服務器區域、集中管控服務器區域和與外網安全隔離區域。各安全域的信息系統之間邊界鮮明,為安全防護體系設計和層層遞進、逐級深入的安全防護策略提供了必要條件。3、防病毒原則。(1)在電力企業中管理信息系統應統一部署病毒防護的措施,嚴謹電力系統中的安全區Ⅰ和Ⅱ與管理信息系統共同使用一個防病毒的管理服務器;(2)在電力系統中對于所有系統中的服務器以及工作站都應該布置有恰當的防病毒產品的客戶端;(3)在對電力系統的計算機網絡進行布置單獨的電子郵件系統時,必須在電子郵件的服務器前段部署殺毒軟件以及病毒網關,從而可以有效防止帶有病毒的郵件在辦公網路中傳播蔓延;(4)電力系統與Internet的網絡接口處也應該部署防病毒的網關,從而可以防止蠕蟲以及病毒的傳播和蔓延到電力企業的管理信息系統中;(5)為了保證電力系統計算機網絡的安全性,還應該加強病毒的管理,從而可以保證病毒特征碼的全面及時的更新,并且應該及時進行查殺病毒的特征以及類型并掌握病毒對電力系統威脅的情況,從而可以采取有效的措施保證電力系統的網絡信息的安全性。4、主機防護原則。電力系統中的主機防護系統能夠有效的預防以及控制各種計算機已知病毒或者未知病毒、各種惡意程序以及木馬的入侵。并且在進行連接互聯網時,不用擔心由于中病毒而導致系統的癱瘓現象,并且可以不用重啟系統,只需要進行點擊按鈕,則系統就可以恢復到正常的狀態,主機的防護對增加服務器的安全性具有重要的作用和價值。
四、結束語
隨著信息時代的到來,信息化將深入到各個行業并發揮重要作用。計算機網絡信息的安全也在發生著改變,給電力系統的信息安全帶來挑戰。因此,加強對電力系統計算機網絡信息安全的防護是保證國家基礎設施電力系統安全的重要措施。
參考文獻
[1]張嘉興,電力系統計算機網絡信息安全的防護[J].電力系統,2010
關鍵詞:電力系統;二次安全防護;防護措施
電力行業是我國經濟社會發展的重要基礎支柱行業,在新的經濟社會發展形勢下,電力行業尤其是電力系統的發展呈現出新的特點和趨勢。電力系統自動化水平、智能化建設的不斷推進對電力二次系統的安全防護工作提出了新的要求,需要結合新時期電力系統發展的特點,從故障安全管理、電力系統安全穩定運行等角度出發,加強電力系統的二次安全防護措施,確保電力系統的安全穩定運行。
1電力系統二次安全防護的現狀分析
1.1電力系統內防效果有限電力系統內防效果有限是電力系統二次安全防護工作體系中存在的一個較為嚴重的問題,內防效果是針對電力系統的外防工作效果來說的,由于目前大部分的電力系統安全防護措施都是應對系統外部安全問題的,一旦電力系統的內部遭受到攻擊,就會產生由于缺乏有效內防措施而產生電力系統運行維護故障,對電力系統的安全穩定性產生一定的影響。因此,為了提升電力系統的二次防護效果,就必須采取相應的措施對電力系統的內防水平進行提升。
1.2防護手段較為單一防護手段單一也是目前電力系統二次防護體系中存在的主要問題之一,防火墻是我國電力系統二次防護采取的主要措施,這種防護技術雖然能夠在電力系統數據和信息管理方面發揮一定的作用,但是這種防護手段無法對所有的攻擊進行防護,并且隨著相關攻擊手段的不斷強化,防火墻技術的水平也受到一定的挑戰,需要提高電力系統二次防護技術手段的多元化,提高電力系統的安全穩定運行。
1.3電力工作人員防護素質有待提高電力系統的相關工作人員無法獨立完成防護操作系統也是當前電力系統二次防護工作中面臨的主要問題。在實際應用過程中,電力系統的配置、調試和維修都是由相關的生產廠家負責完成的,一旦出現緊急問題,電力系統的相關工作人員由于缺乏相關的獨立操作能力,無法在第一時間內解決故障問題,造成較為嚴重的后果。
2實現電力系統二次安全防護措施
2.1二次安全防護總體策略的制定
為了保證電力系統二次安全防護措施能夠在電力系統安全穩定運行方面發揮重要作用,要結合電力系統運行中相關故障的表現以及電力系統二次攻擊問題等,制定科學的電力系統的二次安全防護總體策略。要從專用網絡建設、縱向認證措施、橫向隔離方法以及電力系統安全分區等方面做好二次安全防護的措施制定工作。根據電力系統的實際情況,做好電力系統隔離配置、檢測設備和防護設備,通過二次防護措施體系的構建,提升電力系統二次安全防護措施的有效性,為電力系統的安全穩定運行奠定良好的基礎。
2.2安全網絡的構建
安全網絡系統的構建是電力系統二次防護措施的重要方面,安全網絡系統的建立主要從以下幾個方面開展。首先,要在電力系統安全防火墻技術中融入入侵檢測技術的應用,對電力系統入侵進行有效防護,提高防火墻技術的相關性能。其次,做好入侵防護網絡建立,當入侵檢測技術檢測到相關的入侵行為時,要能夠通過相關程序的操作對入侵行為進行制止,以此來保證電力系統二次防護工作的效果。
2.3軟件應用系統軟件防護體系的建立
建立軟件應用系統防護體系也是電力系統二次防護技術體系建立的重要方面,電力系統能量管理系統、變電自動化系統等都是電力系統中常用的應用軟件系統,也是二次防護體系構建的重點,要采取措施對這些應用系統進行安全加固,在實際操作過程中,要對電力系統主機、電力系統數據庫和相關的操作系統進行加固。首先,對主機的安全防護主要是對主機的防護控制能力、安全補丁系統等進行強化和優化。其次,在電力系統數據庫方面,主要是通過電力系統數據庫日志管理強度加強、數據庫相關程序審核等進行安全防護策略強化。需要注意的是,電力系統應用軟件操作系統的安全防護策略、數據庫的安全防護措施等都是在安全區中開展的,從這個角度上來說,安全區是電力系統二次防護的最主要防護對象之一。
2.4防火墻安全防護措施
防火墻是目前電力系統安全防護的主要措施,同時防火墻技術在電力系統二次防護體系中占據著十分重要的地位。防火墻安全技術包括軟件技術和硬件技術,主要是在電力系統內外網絡的邊界地段發揮重要作用。包過濾防火墻技術是電力系統二次防護體系建設中最為常用的一種防火墻技術,主要是根據數據目的的地址、數據端口以及數據源地址等數據信息的標志信息對相關的信息進行系統、有效的審查,如果審查的結果符合包過濾防火墻技術的信息過濾規則,則能夠順利通過防火墻,將信息數據包傳送到相關的目的地,但是如果審查的結果不符合過濾防火墻技術的信息過濾規則,則該數據信息包將會被丟棄。根據包過濾防火墻技術在電力系統二次防護體系中的應用,將包過濾防火墻技術分為兩種基本的類型,一種是動態的包過濾防火墻,這種防火墻技術能夠對防火墻的過濾規則根據實際的情況進行動態的設置,對電力系統中任意一條信息進行追蹤,并且結合電力系統的運行安全需要,對防火墻中的過濾規則進行適時的調整。另一種是靜態的包過濾防火墻,這種防火墻技術主要是按照一定的規則對電力系統的相關數據包進行過濾審查,如果無法滿足靜態過濾準則,則會被丟棄,在實際應用過程中具有一定的絕對性。
3結語
對電力系統二次防護措施和體系進行構建,既是確保電力系統安全穩定運行的重要措施,也是促進電力系統智能化發展的重要基礎。根據電力系統二次防護過程中存在的內防水平低、防護種類單一以及工作人員素質不高等問題,需要從安全網絡、軟件防護策略以及防火墻技術等方面采取措施,建設電力系統二次防護措施體系,確保電力系統的安全穩定運行。
參考文獻
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【關鍵詞】電力系統 信息網絡安全問題 防護措施
1 引言
有效地保障電力企業的安全和保障電力信息網絡安全,對于推動我國國民經濟穩定發展具有非常重要的作用。隨著社會信息化技術的迅速發展,信息化系統已經在電力企業中受到廣泛應用,實現了信息化網絡管理。但由于信息網絡中存在的問題,導致電力信息網絡安全時有發生,有必要對此進行分析,并且采取安全保護措施,確保電力信息網絡安全和電力企業的穩定發展。
2 電力系統信息網絡存在的安全問題
2.1 網絡病毒
電力系統信息網絡安全中,最常見的安全隱患就是網絡病毒。隱蔽性、可復制性、傳播速度快等都是網絡病毒的特點。網絡病毒對電力系統信息網絡破壞非常嚴重。假如感染上了網絡病毒,輕則是對電力信息系統的正常運行受到阻礙,使數據丟失、信息不能及時共享;嚴重則會導致電力信息系統癱瘓,整個電力系統的功能將會因此受到影響而不能正常發揮作用。除此之外,電力設備還可能因此遭到網絡病毒的破壞,造成不可估量的損失。
2.2 黑客攻擊
在電力系統信息網絡運行的過程之中,網絡安全問題也會因為受到黑客的攻擊而出現,導致電力系統信息網絡安全出現故障,甚至會造成大范圍的電力故障發生,具有非常大的危害力,這也是電力系統信息網絡存在的主要隱患。電力企業涉及到很多電力信息量,假如被黑客攻擊獲取機密信息,則會對電力系統的正常運行和經濟效益造成極大的損失。黑客對電力系統信息網絡的攻擊方式比較多,比如利用數字控制系統(DCS)對電力企業的基層系統進行控制,造成基層系統癱瘓。此外,黑客也可以利用某個系統對其他系統進行控制和破壞,對電力系統造成非常惡劣的影響。
2.3 脆弱的身份認證
電力行業中計算機應用系統大部分是基于商用軟硬件系統設計和開發,而基本上都是使用口令為用戶身份認證的鑒別模式,而這種模式最容易被黑客攻破。部分應用系統還使用自己的用戶鑒別方式,用數據庫或者文件將口令、用戶名和一些安全控制信息用明文的方式記錄。當今,這種脆弱的安全控制措施已經不再適用。
2.4 內部惡意操作
電力信息系統安全漏洞還存在內部人員惡意操作導致。惡意操作就是指蓄意破壞。信息系統在運行過程之中需要人進行監督和控制,加入人的因素存在主管惡意,則會使網絡信息系統出現問題。電力系統安全管理的制度上規范可能比較健全,但是只能防范人的控制,一旦出現人為因素,大災難將會降臨到電力信息系統上。
2.5 信息網絡安全意識淡薄
在電力信心網絡的建設以及運營過程之中,安全防護和安全監督工作都需要信息網絡安全意識高的專業人員從事。隨著信息化程度的不斷提高和信息防護技術的不斷更新,電力信息網絡的安全等級也逐漸提高。但是,不能否認的是,實際的安全防護技術和電力企業信息網絡安全防護需求仍然存在很大差異。一方面是由于電力企業本身信息化技術比較低導致出現安全問題;另一方面則是超高的安全防護技術帶來高昂的成本,電力企業的效益降低,導致電力企業的實施與應用受到影響。更加重要的是目前的電力信息網絡安全整體維護工作水平不高,同時網路安全人員的安全防護意識缺乏,出現違規操作、不按照規范進行操作等現象發生而出現問題。
2.6 信息網絡安全制度缺失
隨著電力信息化程度的不斷深入,要加強信息網絡安全制度的規范,不斷創設完整的信息網絡安全防護制度顯得非常重要,這樣才能夠確實提高電力企業信息網絡安全,保障企業經濟效益。當時目前而言,在電力信息網絡運行的過程之中仍然缺乏統一的規范安全防護制度和監督制度,很大程度上對電力系統信息網絡安全造成危害,影響電力信息化水平提高。同時,在電力系統信息網絡運行,由于缺乏科學的安全管理制度,很容易在運行過程之中出現大漏洞和缺陷。
3 電力系統信息網絡安全防護的具體措施
3.1 提高對安全性的認識
第一,電力企業要加強對電力系統信息網絡安全的認識,要將網絡信息安全防護體系完善建立,采用分層、分區的管理方法,其中將區城管理分為生產管理區、非控制生產區、實時控制區和管理信息區,并且隔離區城之間的網絡物理隔離設備。第二,加強人員素質管理,通過網絡安全培訓和技能訓練,將網絡管理工作人員的素質和能力提高。最后,對信息網絡體系的密碼、技術、數據管理要加強,切實將電力系統信息網絡安全系數提高。
3.2 做好信息網絡系統的維護與支持工作
在現實電力系統信息網絡安全防護中可以采取以下幾種安全技術:第一,防火墻技術。網絡與網絡安全領域的連接入口是防火墻,因此防火墻可以對危害信息進行有效的抵御和及時查詢出危險信息,保證電力系統信息網絡的安全。因此,在日常工作中要對防火墻的訪問設置相應的權限,對非授權連接進行強力防護。第二,漏洞缺陷檢查技術。漏洞缺陷檢查技術就是對電力系統的信息網絡設備進行檢測,根據檢查情況對設備檢測風險進行評估。假如存在安全問題,則要及時采取防護措施進行修復,這樣才能夠有效避免安全問題發生。第三,數據加密技術。所謂的加密技術,就是對網絡傳輸數據的訪問權進行限制,也可以對原始數據進行加密變成密文的技術。數據加密技術主要是防止惡意客戶對機密數據文件進行查看、破壞和泄露,有效保證電力系統鑫鑫網絡安全,確保能夠正常穩定地運行。
3.3 構建科學完善的安全防護體系
在信息化網絡的運營過程之中,科學地完善防護體系是提升和優化網絡安全的重要措施和根本保障。完善的防護體系能夠在具體的管理中對信息化網絡出現的問題及時檢查,有條不紊地針對加強安全防護,將電力系統信息化網絡安全級別提升。技術人應該充分結合電力企業的實際特點和計算機網絡安全有關問題規建信息網絡的安全防護體系,切忌技術盲目建設,要科學準確地建設信息化安全防護體系。與此同時,在建設防護體系過程之中,考慮到電力信息網絡的功能和板塊非常多,因此需要技術人員從整體把握安全防護體系,要遵循全面科學原則建設信息網絡安全防護體系,使電力系統信息網絡的各個功能的安全等級不斷提升,能夠有效地提升電力系統信息網絡的安全效益和質量。
3.4 建立完善的電力系統信息網絡監控中心
為了能夠提高電力系統信息安全,一定要建立一個綜合。統一的信息安全監控中心。為了能夠將各項信息有機整合,監控中心可以在各信息網管中心建立,這樣即使出現任何影響信息安全問題的情況都能夠及時解決。通過監控系統所提供的信息可以對可能出現的異?;蚬收霞皶r進行預防,防患于未然,保障系統不會發生異常或故障。
3.5 加強網絡設備的管理和維護
在電力企業信息網絡安全管理中,網絡設備起著至關重要的作用。由于網絡設備一直處于消耗狀態和存在一定的周期和壽命,因此電力企業的安全管理人員要對這些設備進行定期檢查和維護,對電力設備及時進行更新更換,從源頭上強化信息安全。對于電力企業而言,要及時更新網絡技術、更新系統和技術,要做數據備份;對于終端密碼及時更換,設置難以破解的密碼,以免被竊取。
4 結語
為了電力系統安全運行和對社會可靠供電就必須保證電力信息安全,一旦電力系統信息網絡安全遭到破壞將會給電力系統的生產敬意和管理造成巨大損失;因此要通過加強網絡安全管理和充分利用先進的網絡技術,構建電力系統信息安全防范體系,確保電力系統信息網絡能夠高效穩定運行。
參考文獻:
1電力系統中信息安全防護技術的發展現狀
電力系統中所涉及到的信息安全防護工作最主要的就是與電力負荷管理以及電力生產營銷、電網調度自動化、安全設備等相關的工作內容,而且它還屬于電力系統中比較復雜的一項工程類型,在現階段的發展中,電力行業的發展逐漸加速,其中電力系統所應用的信息安全防護技術也獲得了不小的進步,這使得電力系統信息安全防護技術的管理機構的工作效率得到了有效的提升。不過,還是存在一些電力企業為了單純的追逐經濟利益而對電力系統的管理工作存在輕視,電力系統信息安全防護方面的建設缺乏足夠的重視,還需要進一步的完善,從而使得電力系統在信息安全方面缺乏一個比較全面的規劃,這對于電力企業的經濟進步產生著很大的阻礙。
在電力系統開展的信息安全防護工作需要不斷的對防護技術進行完善和規范,這不僅是電力系統運行質量水平方面的需求也是電力企業獲得長久發展以及獲得經濟效益的保障,通常情況下,電力企業的信息安全防護工作人員在專業能力以及專業素質方面比較不足,對相關技術知識的了解、應用和標準化施工了解的不是很全面和透徹,而且其在電力信息安全防護方面掌握的技術也得不到充分的利用,這些方面的狀況都對電力系統信息安全防護工作的發展產生著不利影響。
2電力系統中信息安全防護技術的分析
2.1電力系統中信息安全的風險評估技術
風險評估(VulnerabilityAssessment)是電力網絡系統安全防護中的一項重要技術,主要有關注軟件所在主機上面的風險漏洞與通過網絡遠程探測其他主機的安全風險漏洞兩方面的內容[1]。這一信息技術系統主要的工作目標就是完成服務器、數據庫以及工作站等設施的工作對象,按照信息網絡中存在的安全漏洞存儲庫以及其他安全管理機制、安全防護措施等來對電力系統的各個工作目標可能存在的安全問題進行全面的掃描以及檢查,然后對檢查的對象中包含的信息進行提取,對其存在的安全風險等級情況進行進一步的評估總結,由此對電力系統運行的安全狀況進行正確的判斷,提出準確的安全改善建議和進步的對策。這種電力系統安全風險分析的實現需要借助網絡漏洞掃描技術的應用,在工作操作中,風險評估可以作為一種有效的輔助手段來應用,但是真正的信息安全防護的開展還要主要借助防火墻、IPSec、VPN等技術來實現。
2.2電力系統中信息安全防護的物理隔離技術
物理隔離有橫向隔離和縱向隔離兩種方式,橫向隔離裝置是采用電力專用密碼算法設計、專用于電力系統的一種單向隔離設備,安裝在生產控制大區與管理信息大區之間[2]。這種橫向的隔離技術,其設備在運行過程中可以實現兩個安全區之間的物理形式的隔離,對FTP、E-Mail、Wed等網絡通用的服務技術項目進行禁止,還可以將使用B/S或者C/S方式的數據庫進行隔離設備的穿越、訪問等操作進行阻攔。另外,物理隔離中包含的縱向隔離設備主要的使用的是數字加密、認證以及訪問過濾等技術類型,它屬于一種在電力系統中的縱向加密的認證設備中專門使用的技術,主要使用在上下級企業生產管理大區的網絡邊界之中,作用就是完成縱向網絡信息邊界的安全防護工作與數據的遠方安全傳輸工作,確保電力系統中生產管理大區的信息傳輸的不可逆性以及完整性。
2.3電力系統中信息安全防護的IPSec技術分析
因特網協議安全性是為IPv4和IPv6協議提供加密服務的,其使用網絡認證協議和封裝安全載荷協議來保證其安全。使用因特網中的安全關聯以及密鑰管理協議、因特網簡單交換密鑰協議可以開展密鑰的控制管理及交換等操作。電力系統信息安全防護技術中的IPSec安全服務技術主要有對網絡信息的訪問數量進行管理,還有無連接數據完整性、數據源認證、信息加密以及通信機密性限制等作用。其中,訪問方面的管理控制在IPSec技術中需要使用身份認證制度、數字簽名標準以及公鑰加密等進行認證,提高了信息流通的保密性,在無連接完整性的操作中則要使用數據源驗證這一方式來實現。另外,IPSec技術抗重播功能可以有效的防止攻擊者進行IP包復制與截取操作。在電力系統工作中接收到IP包之后,需要使用同一個驗證碼以及算法來進行數據的驗證,如果結果與MAC中的一樣,才可以通過這一驗證。
2.4電力系統信息安全防護的VPN技術應用
虛擬網絡是指采用隧道技術、身份認證等方法,建立一個將遠程用戶、公司分支機構、公司合作伙伴等與企業內網連接起來的安全數據專用通道。通過對VPN技術的應用電力企業與其用戶能夠實現對公共互聯網的運用,從而與分部的網絡、其他遠程的服務網絡、企業的網絡等系統進行連接,而且可以起到保護電力系統網絡通信安全的作用。VPN技術在實際的應用中具備安全性能好、管理規范化以及服務質量高、成本低、靈活等特點,在電力單位的運行中,應盡量的使用VPN技術產品來對其中重要的業務信息跨部門或者跨地區的傳輸實行加密處理,這樣可以對信息的安全傳輸過程進行保障。但是在具體的應用中,需要注意幾個方面的問題:①VPN的服務協議在實施的過程中要與現有的網絡協議內容保持一致性。②在實施VPN服務的企業中的部門機構需要合理選擇其中的密鑰技術類型以及加密形式、密鑰長度等,這樣才可以促進網絡負載與安全發展中的平衡發展。
3電力系統中信息安全防護技術的發展趨勢
電力系統中包含的信息安全防護技術除了以上的幾種之外還包括存取控制、安全協議、身份驗證等這些已經得到了廣泛應用的安全技術類型,主要是由防病毒、安全審計、硬件密碼加速等相關技術的一種集成,這種技術的結合發展成為的GAP技術產品對于電力系統網絡的連接的靈活性提高更有幫助,這樣形式的安全防護技術的結合在電力系統信息安全管理中的發展潛力比較大。而且IPSecVPN技術也有向SSLVPN這一方向發展的趨勢??傮w來說,電力系統信息安全工作比較復雜和系統化,不僅涉及到網絡安全技術的發展程度,而且與網絡的系統復雜程度及發展層次有著很大的聯系,所以,電力系統中信息安全網絡的防護應采用分層次、分區域的進行管理防護。
4結語
在電力系統中信息安全防護技術的實際應用與技術方面的安全措施對比,建立完善的安全管理制度以及提高安全防護意識顯得更加重要,信息安全防護的工作需要不斷提高重視,在提高系統安全性的同時還需要加強安全方面的監管,確保電力系統的穩定、安全的運行。
參考文獻
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(靈川供電公司,廣西 靈川 541299)
【摘 要】在21世紀的今天,我國電力實業發展到了一個新的階段。我國電力調動隨著社會的不斷進步和發展也在不斷地像自動化發展。自動化,顧名思義,對于勞動力的需求大大降低,這無疑會給人們帶來更大的經濟效益。然而在調度的過程中,對數據的可靠性要求比較高,網絡安全防護系統的好壞,至關重要。這也就逐漸的暴露出許多的隱患。
關鍵詞 電力調動;自動化;網絡安全
0 引言
電力調動的自動化就是調度員借助調度自動化設備了解電網的運行狀況確保電網正常運行的過程。在這個過程中對網絡的依賴性極大,因此在電力調動自動化的過程中對網絡的安全防護至關重要。電力調動的網絡系統主要由SCADA系統、PAS功能系統接口等組成,本文著重從電力調動自動化的網絡層面入手,提出有關于電力調動自動化網絡系統的安全防護方面的建議。
1 電力調動自動化
1.1 電力調動自動化帶來的突出貢獻
我國是一個“大國”,無論在人口還是面積上。我國對電力的需求巨大并且擁有世界上最大的電網,電網的運行操作非常的復雜,一旦電網發生故障,那么周圍人們的正常生活都會受到影響。在電力調動的自動化未實行之前,電網靠人力調度,經常出現故障。但是在電網調度自動化系統被應用并且更加的完善之后,電力的供應很少出現故障,這得益于計算機超快的計算速度、電網調動自動化對工作人員的解放、自動化系統超高的處理問題的能力,除此之外,電力調動自動化系統還可以對每個用戶的用電量和主要的用電時間進行監控,從而自行的調節電價,這樣就可以在一定的程度上對用戶的電量進行影響,避免用戶都在用電高峰時期用電。電力調動的自動化系統是人類電力調動史上的一項重大突破,這項技術促進了電網系統的發展,使人們的生活更加的穩定,使企業不用擔心由于電量供應的故障造成損失,滿足了人們生產生活的需求。
1.2 網絡安全現狀
目前電力調動的自動化主要依靠網絡,從電力使用的監控、電力的調度到信息的采集、傳輸都離不開網絡。但是在現在的社會中,計算機系統較易受到人為的有意破壞、黑客的攻擊、病毒的入侵,如果計算機系統被破壞,那么整個的電力調動系統都將會癱瘓,這對于國家而言會產生不可估量的損失。據相關部門透露,調度自動化系統安全的威脅主要來自于與調度自動化系統相連的網絡,其中橫向是與其他系統相連如辦公室系統,縱向則是與上下級的自動化系統相連。如果有一個系統出現漏洞,那么將會引起一系列的連鎖反應,對電力調動自動化系統造成不可挽回的損害。
2 電力調動自動化網絡安全存在的主要問題
2.1 網絡維護不及時
網絡對于電力調動的自動化的重要性不言而喻,但是某些部門,對于網絡維護不重視,網絡經常由于“年久失修”而出現故障。電力調動的自動化系統中的網絡系統的建設并不是一勞永逸的,隨著電網復雜程度的增加,網絡系統往往要經過復雜的運算才能實行電力調動的自動化,這對于計算機的負荷是非常大的,因此網絡系統需要及時維護。
2.2 系統不夠完善
除了網絡維護不夠及時外,系統不完善也是電力調動自動化系統要面臨的問題,首先數據的采集不夠準確,在整個的系統中,廠站端的信息采集關乎著整個的系統的調控度。但是經常由于采集設備的更改維護而發生數據采集的錯誤;其次信息的傳輸經常出現問題,主要是由于信息傳輸的設備不可靠、傳送通道不穩定,這種問題是由于技術層面的問題;第三由于主站的運行系統不夠穩定,新開發的軟件程序未經過工程的考驗,整個主站的中樞系統容易出現問題,一旦主站中樞系統出現問題,那么上行的數據采集與下行的控制命令全部受阻;上述的問題經常會出現在整個的電力自動化調度系統內,這都是整個系統不夠完善的體現。
3 電力調動自動化網絡安全的實現要點
3.1 網絡架構要從三層分析
如果要保障電力調動自動化的網絡安全,我們首先應該從網絡架構入手,即采用“核心層、匯聚層和接入層”三層網絡拓撲結構。首先在應對人為破壞和黑客攻擊方面,我們采取了網絡分段的方法,主要是將我們的電力調動自動化網絡與其他不相關的網絡資源進行隔離從而達到防止非法破壞的目的。對于目前電力調動自動化局域網采用以交換機為中心、路由器為邊界的網絡格局來講,我們應該重點控制中心交換機的控制功能來實現對整個電力調動自動化局域網的控制。交換機、路由器作為整個局域網的中心一定是黑客們首要攻擊的對象,要先從系統自身漏洞、管理的終端、傳入終端等方面來保護交換機以及路由器的安全。從管理終端來講,我們首先要保護的就是網絡防火墻內部——網絡主機的操作系統的的安全。首先應該對整個主機的文件進行備份,如果突然的遭受襲擊導致主機文件的缺失,我們可以利用備份補齊。其次我們要經常性的進行主機的安全檢查以及漏洞的修補,這樣可以極大的避免人為的利用漏洞進行攻擊。最后,我們要建立包括入侵檢測、防毒軟件、應急處理機構為一體的反應措施,一旦入侵檢測系統發現異常情況,我們要進入應急狀態,并且啟用防毒軟件,如果防毒軟件無法解決該問題那么我們就要啟動應急處理模式(使用備用主機、備用線路等)。從傳入終端來講,我們要保護整個中樞系統的安全,那么就要從防火墻入手,防火墻技術主要分為三大類:“包過濾”、“應用”和“狀態檢測”,這三大類是整個防火墻系統的基礎。包過濾技術是最早使用的一種工作在OSI模型中的網絡層上的技術,它的工作原理就是對TCP/IP協議的數據報文進出的通道作為監視對象,它要對通道內進出數據的具體信息進行監視并與事先設定好的過濾規則進行對比,如果某種數據的信息符合“過濾”的規則,那么這個信息就會被扔掉。但是這種防火墻技術存在缺陷,如果出現設計人員意料之外的有害信息,那么防火墻將不會對其進行過濾。這時,應用技術出現了,應用技術的防火墻徹底隔斷內網與外網的直接通信,內網用戶對外網的訪問變成防火墻對外網的訪問,然后再由防火墻轉發給內網用戶。所有通信都必須經應用層軟件轉發,訪問者任何時候都不能與服務器建立直接的TCP連接,應用層的協議會話過程必須符合的安全策略要求。應用網關的優點是可以檢查應用層、傳輸層和網絡層的協議特征,對數據包的檢測能力比較強。但是較難配置。狀態檢測技術相當于進化版的包過濾技術,狀態檢測技術對每個傳輸數據的信息都進行了完美的檢測,對數據的信息進行深層次的檢測并保存,如果下一次的傳輸數據的信息不符合記錄的信息,那么該數據將會被放棄。
3.2 維護管理要及時與妥當
對于網絡的維護要引起相關單位的重視,要聘請專業的維護人員24小時監視整個網絡的狀況,如果出現問題,要立即進行維修。在平常的時候,也要定期的對整個網絡系統進行維護,否則極易出現故障引起不必要的損失。
3.3 對不可抗力要做好應對措施
當出現有不可抗力狀況(臺風、海嘯、地震等)引起的電力調動自動化的癱瘓時,我們要做好應急措施,例如啟用被動電網、緊急搶修等等,不要自亂陣腳。
4 結語
電力調動自動化網絡安全防護系統的研究不僅關系到民生問題,甚至在國家的層面上也非常的重要,在很多的軍事領域、國防領域都要用到電,當我國與其他國家發生沖突時很可能會遭受其他國家在網絡上的攻擊,其中不拋去攻擊我國電力調動自動化網絡系統的可能,因此我們要確實做好電力調動自動化網絡安全防護系統的相關工作,為我們的經濟建設、國家安全貢獻力量。
參考文獻
[1]高卓,羅毅,涂光瑜.變電站的計算機網絡安全分析[J].電力系統自動化,2002,26(1).