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        電力調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)安全與實現(xiàn)研究

        2016-08-11 11:19:58操紅英
        大科技 2016年10期
        關(guān)鍵詞:防火墻架構(gòu)調(diào)度

        操紅英

        (國網(wǎng)鄱陽縣供電有限責(zé)任公司 江西鄱陽縣)

        電力調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)安全與實現(xiàn)研究

        操紅英

        (國網(wǎng)鄱陽縣供電有限責(zé)任公司 江西鄱陽縣)

        伴隨我國市場經(jīng)濟的發(fā)展,科學(xué)的進(jìn)步,電力方面調(diào)度的自動化給我國的電力行業(yè)的飛速發(fā)展給予了部分技術(shù)的保證。電力調(diào)度的自動化體系是融合信息的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與電力的調(diào)度體系在一起的,用信息化與網(wǎng)絡(luò)化滿足電力調(diào)度的自動化控制。然而就當(dāng)前電力調(diào)度的自動化體系存在的矛盾來看,網(wǎng)絡(luò)安全的問題是干擾電力調(diào)度的自動化體系的關(guān)鍵問題,怎樣在電力調(diào)度的自動化體系中,創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的安全制度,有效的監(jiān)督電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全,是當(dāng)前電力調(diào)度面對的關(guān)鍵問題。對于這個問題,本文主要從網(wǎng)絡(luò)安全的防范系統(tǒng)構(gòu)成問題上實行探索,同時給出促進(jìn)電力調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)安全的進(jìn)步的有效方法。

        電力調(diào)度;自動化;網(wǎng)絡(luò)安全

        前言

        從當(dāng)前我國的社會經(jīng)濟的發(fā)展?fàn)顩r來看,伴隨我國的經(jīng)濟發(fā)展的加快。人們對電能的需求也越來越大,電力行業(yè)被嚴(yán)苛供求關(guān)系干擾。為了實現(xiàn)社會經(jīng)濟的發(fā)展需求與人們的日常生活的電能的需要。電力行業(yè)在確保加大電能的輸出的同時,也要滿足電力調(diào)度的體系對于電能的合理配置。在這樣的背景下,就需要電力的調(diào)度系統(tǒng)的持續(xù)完善自身所存在的缺陷。采用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),確保自身管理的水平不斷提高。電力調(diào)度的自動化體系在實行電力合適配置部分發(fā)揮了巨大的作用。給我國的電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但是伴隨社會經(jīng)濟的逐步發(fā)展,電力調(diào)度的自動化體系更加關(guān)注電力分配的安全性與可靠性。這樣一來,如何實行電力的自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全,就變成了當(dāng)前電力調(diào)度的自動化體系面對的研究問題。怎樣解決這個問題,有關(guān)以后電力行業(yè)方面的發(fā)展。

        1 網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀

        1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的混亂

        我國的電力行業(yè)開始較晚,但發(fā)展很快。電力調(diào)動的自動化體系更新也比較快。在日常的電力企業(yè)的管理當(dāng)中,經(jīng)常不能按時對電力調(diào)動的自動化系統(tǒng)實行有效提高,導(dǎo)致電力的調(diào)動系統(tǒng)存款,缺少合理規(guī)劃與管理。在調(diào)度的過程中,企業(yè)不能依據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)實行安全且同步的建設(shè)。比如賬號密碼的設(shè)置、授權(quán)訪問的設(shè)置等,都可能引起網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出現(xiàn)漏洞。

        1.2 管理不完善

        電力調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)安全要專業(yè)的技術(shù)人員對系統(tǒng)實行按時維護(hù)與管理經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前大部分的電力企業(yè)存有網(wǎng)絡(luò)安全的管理不夠的狀況,具體表現(xiàn)如下:

        (1)技術(shù)人員的管理水平比較低,安全方面的意識比較弱,不能及時提高自己的專業(yè)技術(shù)。

        (2)人為的操作問題,因為部分的工作人員在安全方面的意識薄弱,會發(fā)生身份信息的泄露,無意中導(dǎo)致系統(tǒng)信息的泄漏等問題,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生漏項等狀況。造成嚴(yán)重的安全危險。安全監(jiān)督的不及時,不曾對網(wǎng)絡(luò)實行有效的防護(hù),給黑客與不法分子有機可趁。

        1.3 物理安全隱患

        物理安全的隱患關(guān)鍵有兩點

        (1)自然因素,就是客觀的自然原因?qū)е碌陌踩[患,是引起電力調(diào)度的安全問題的主要緣由之一。自然因素重點有自然災(zāi)害,如洪水、臺風(fēng)、雷電等。還有環(huán)境的影響,比如靜電影響、電磁等,都可能對電力的調(diào)度自動化體系的數(shù)字、線路、機械產(chǎn)生破壞,造成系統(tǒng)不能正常通訊。

        (2)人為原因,重點包括信息偷竊與設(shè)備損壞等,都可能直接干擾電力調(diào)度監(jiān)督,讓電力企業(yè)產(chǎn)生直接安全的隱患與經(jīng)濟方面損失。

        2 電力調(diào)動的自動化體系

        電力調(diào)度的自動化體系作為一個快速發(fā)展的過程,這篇文章認(rèn)為應(yīng)該從下面的五個方面實行電力調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)安全:

        2.1 網(wǎng)絡(luò)安全第一步——網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

        依據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全的防范系統(tǒng)設(shè)計的總體性與統(tǒng)一性原則,在電力調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最初就要知道電力調(diào)度的自動化的功能與各構(gòu)成部分,整體考慮各個部分的安全性,主要可以分為以下的三方面:

        (1)物理層的安全分析和實現(xiàn)。物理層是一整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全的條件,重點有火災(zāi)、地震等的環(huán)境災(zāi)害,人為操作的失誤,機械設(shè)備被盜,電磁的影響,機房環(huán)境,報警體系和安全意識等。物理層的安全實現(xiàn)有:調(diào)度自動化的設(shè)備要符合國家要求;相對濕度要維持在10~75%;環(huán)境的溫度維持在15~30℃;大氣的壓力維持在86~108kPa;機房的地板使用靜電地板;機柜使用標(biāo)準(zhǔn)機柜;機房電源使用大功率的延時電源;服務(wù)器使用雙機冗余;網(wǎng)線使用屏蔽的雙絞線;面對無人值班的地點要采用視頻的監(jiān)視機械等;

        (2)系統(tǒng)層的安全分析和實現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)體系的安全性依靠于體系中每個主機體系的安全性,而每個主機體系的安全又是由操作系統(tǒng)決定。比如當(dāng)前普遍使用Linux、Vista、Windows操作系統(tǒng)因為存有很多隱患與漏洞,計算機黑客們很容易從“后門”進(jìn)入體系,獲得系統(tǒng)的控制權(quán),進(jìn)而干擾體系的安全。面對操作系統(tǒng)安全性也可以實行不從網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行安裝、進(jìn)行NTFS格式分區(qū)、按時對體系打上補丁與安裝合適的殺毒軟件等方法;

        (3)網(wǎng)絡(luò)層的安全分析和實現(xiàn)。電力調(diào)度的自動化體系的安全是基于在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全之上的,所以網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全是電力調(diào)度系統(tǒng)的成功創(chuàng)建的根本,面對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全來說,關(guān)鍵考慮網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、路由與體系的優(yōu)化,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)該使用分層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。比如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)關(guān)鍵考慮冗余鏈路,大型的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)使用雙網(wǎng)架構(gòu),數(shù)據(jù)的采集通道剩有2~3條備用的鏈路。

        2.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層實現(xiàn)——防火墻

        防火強是給予信息安全、完成網(wǎng)絡(luò)安全的根本設(shè)備,它能控制被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)與外部的網(wǎng)絡(luò)直接的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換,可以當(dāng)作不同網(wǎng)絡(luò)中間信息的出入口,在思維上防火墻是限制器,能有效的掌控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)中間的任何活動,進(jìn)而保障內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)安全。依據(jù)物理特性,防火強分硬件防火墻與軟件防火墻。硬件防火墻正常是經(jīng)過網(wǎng)線與外部網(wǎng)絡(luò)連接與內(nèi)部服務(wù)器或者企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的機械。在電力體系調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程中我們正常使用內(nèi)嵌式的硬件防火墻,比如東方電子DFFW類的防火墻,它是整合了軟件與硬件防火墻的好處。面對大型的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)可以使用芯片類硬件防火墻。防火墻在于電力調(diào)度的自動化網(wǎng)絡(luò)中使用時關(guān)鍵有兩處,一處是上下級的調(diào)度專網(wǎng),它的重點任務(wù)是接受下級發(fā)送過來的數(shù)據(jù),接著把拿到數(shù)據(jù)再發(fā)送給上級調(diào)度。另外一處是MIS網(wǎng)訪問SCADA網(wǎng)的Web服務(wù)器,它的關(guān)鍵任務(wù)是允許MIS網(wǎng)計算機訪問SCADA網(wǎng)的Web服務(wù)器,而禁止Web服務(wù)器來訪問MIS網(wǎng)。兩處防火墻因為位置不一樣具有的功能不一樣,所以它的配置也不相同。因為不同廠家的防火墻的配置差別很大,在具體使用的時候要依據(jù)調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)安全需求實行合理的選擇。防火墻如圖1所示。

        2.3 網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和安全管理

        電力調(diào)度的自動化的網(wǎng)絡(luò)安全工程除去在設(shè)計上增多安全服務(wù)的功能,完善安全的保密措施外,還應(yīng)注重網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)與安全管理,應(yīng)該從以下的方面入手:

        (1)物理安全的管理。物理安全管理的重點包括防火、防盜、防靜電、防雷擊等;

        (2)網(wǎng)絡(luò)備份的管理。對于網(wǎng)絡(luò)備份的操作是為了盡快的完善計算機系統(tǒng)所需的信息與數(shù)據(jù)。備份不只在網(wǎng)絡(luò)體系的硬件設(shè)備障礙或者人為的操作失誤產(chǎn)生保護(hù)作用,也可以在入侵者違法攻擊系統(tǒng)時產(chǎn)生保護(hù)作用。電力調(diào)度的自動化的歷史信息記錄要保留1~3年,當(dāng)前的調(diào)度自動化的軟件正常都自帶備份的程序;

        圖1 防火墻

        (3)應(yīng)用軟件的安全的管理。調(diào)度的操作人員在采用調(diào)度的軟件時要從安全的視角出發(fā),有效規(guī)范的實行操作。比如,當(dāng)操作員長時間離開操作的屏幕時要退出當(dāng)前賬戶;系統(tǒng)管理的人員、操作的人員、維護(hù)的人員和監(jiān)督的人員設(shè)置不一樣的使用權(quán)限等。近幾年來無人值班的模式發(fā)展更迭很快,對于新系統(tǒng)如果設(shè)備使用以往的登錄方法,將不能保障新的形勢下的網(wǎng)絡(luò)安全,所以可以使用指紋識別的方式。

        3 網(wǎng)絡(luò)層的安全實現(xiàn)

        安全系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上面的,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全是安全體系成功創(chuàng)建的基礎(chǔ)。在整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全方面,重點考慮網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)與路由的優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)建要思考環(huán)境、設(shè)備的配置和應(yīng)用的情況、遠(yuǎn)程的聯(lián)網(wǎng)方式、通信量的計算、網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和業(yè)務(wù)的定位等原因。完善的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)該具備標(biāo)準(zhǔn)性、可靠性、領(lǐng)先性和合適性,而且應(yīng)有結(jié)構(gòu)化的布局,充足使用現(xiàn)有的資源,具備運營的管理簡易性,成熟的安全保障系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使用分層的系統(tǒng)架構(gòu),有利于維護(hù)和管理,有利于更高的安全及業(yè)務(wù)的發(fā)展。

        3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

        網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖现饕紤]到冗余鏈路,地級以上調(diào)度網(wǎng)和大型集控站都采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)采集通道甚至有2~3條備用鏈路。

        3.2 網(wǎng)絡(luò)分段

        網(wǎng)絡(luò)分段一般被認(rèn)為是控制網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴的一種手段,但是其實也是保障網(wǎng)絡(luò)安全的一種重要的措施。它的目的就是將非法用戶和網(wǎng)絡(luò)資源相分隔,進(jìn)而禁止可能出現(xiàn)的非法監(jiān)聽,網(wǎng)絡(luò)分段可以分為物理分段和邏輯分段兩類方式。當(dāng)前,電力調(diào)度的自動化的局域網(wǎng)大部分使用交換機當(dāng)作中心、路由器作為邊界的網(wǎng)絡(luò)布局,應(yīng)該重點去挖掘中心交換機的訪問功能與三層交換的功能,整體采用物理分段和邏輯分段兩種方式,來實現(xiàn)對于局域網(wǎng)的控制。

        4 結(jié)束語

        由上可得,我們很容易看出目前的社會經(jīng)濟的發(fā)展趨勢下,電力調(diào)度的自動化體系面對網(wǎng)絡(luò)安全的問題的嚴(yán)重程度。為了保證電力行業(yè)可以又好又快的發(fā)展,解決越來越尖銳的電力的供應(yīng)矛盾,必須增強電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全方面的建設(shè),促進(jìn)它實現(xiàn)電力資源方面的合理配置,用來滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展還有人們的生活對于電力的需求。經(jīng)過研究與分析目前我國的電力調(diào)度的自動化的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全存有的問題,讓我們意識到,只有建立多層次、全方位的網(wǎng)絡(luò)安全的防范系統(tǒng),才可以更好地保證電力調(diào)度的自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全,更好地促使電力行業(yè)又好又快發(fā)展。

        [1]聶偉.電力調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)安全及實現(xiàn)研究[M].國網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司,2015,09:201~202.

        [2]李曉龍.電力調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)安全與實現(xiàn)[J].同煤集團(tuán)電業(yè)有限責(zé)任公司:83~84.

        [3]李耀庭.電力調(diào)度自動化網(wǎng)絡(luò)的安全與實現(xiàn)[J].天津泰達(dá)電力設(shè)備有限公司,2013(5):1~2.

        TM734

        A

        1004-7344(2016)10-0100-02

        2016-3-20

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