張瑜桐

摘? 要：在智能電網(wǎng)背景下，將前沿性技術(shù)應用到電力管理工作中，無論是在提升基層電力部門管理效率，還是為廣大電力用戶提供更好用電服務方面，都發(fā)揮了顯著的技術(shù)優(yōu)勢。近年來，云技術(shù)發(fā)展迅速，云計算、云存儲等相繼在電力信息管理中得到了推廣使用。云安全終端是基于桌面虛擬化技術(shù)，在虛擬化環(huán)境下完成辦公，既可以降低采購和維護硬件設(shè)備的費用，又能夠提升辦公效率與保障數(shù)據(jù)安全。文章就云安全重點的應用優(yōu)勢、組成架構(gòu)和發(fā)展趨勢展開了簡要分析。

關(guān)鍵詞：云安全終端;電力信息化;云平臺;5G技術(shù)

Abstract： In the context of smart grid， the application of cutting-edge technology to power management， whether in improving the management efficiency of grass-roots power departments， or in providing better power services for the majority of power users， has played a significant technical advantage. In recent years， with the rapid development of cloud technology， cloud computing and cloud storage have been widely used in power information management. Cloud security terminal is based on desktop virtualization technology and completes office in a virtualized environment， which not only reduces the cost of purchasing and maintaining hardware equipment， but also improves office efficiency and ensures data security. This paper briefly analyzes the application advantages， composition， architecture and development trend of cloud security.

引言

隨著電力信息管理系統(tǒng)的推廣使用，如何保障虛擬環(huán)境下電力數(shù)據(jù)和用戶隱私的安全，成為電力部門必須要考慮的問題。云安全終端的運用，將以往零散分布的PC端，全部采用虛擬化技術(shù)，進行集中管理。所有的數(shù)據(jù)全部在云端存儲，不僅提高了系統(tǒng)兼容性和數(shù)據(jù)傳輸速度，而且云存儲環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全保密程度更高，在防范病毒入侵和越權(quán)操作等方面有獨特優(yōu)勢。因此，探究云安全終端的應用策略，成為現(xiàn)階段基層電力單位在推進信息化建設(shè)中的重要工作。

1 云安全終端的應用優(yōu)勢

1.1 提高了桌面終端的管控與維護效率

以往電力部門的各臺PC機零散的分布在各個場所，日常的使用、管理和維護費時費力。并且PC機的連接線路也容易受到人為損壞或機械故障，經(jīng)常會因為線路問題、硬件問題等，導致PC機無法正常運行。相比之下，使用云安全終端，可以將PC機和桌面應用軟件，采用虛擬化技術(shù)全部遷移到云安全終端上。這樣就可以實現(xiàn)桌面終端的集中分布、統(tǒng)一管理。日常維護時，可以通過一鍵更新或一鍵修復，就可以將云端應用更新至最新版本，既可以減輕維護壓力，又能夠確保終端辦公的高效率開展。

1.2 成本低廉，操作方便

云安全終端在應用成本方面的優(yōu)勢也十分明顯。在云安全終端環(huán)境下使用虛擬化設(shè)備，節(jié)省了硬件設(shè)備采購與維護的成本;云安全終端只需要一臺客戶端，正常情況下每小時耗電量在15W左右。相比于以往電力單位幾十臺甚至上百臺終端同時運行的情況，在節(jié)電效果方面也有明顯的優(yōu)勢。除此之外，云安全終端除了可以安裝在PC端上，也支持移動設(shè)備。這樣就實現(xiàn)了“機隨人動”，管理人員可以隨時隨地的通過移動設(shè)備上的云安全終端，了解信息，操作管理，對提高電力管理的時效性有積極幫助。

1.3 部署靈活，數(shù)據(jù)安全

傳統(tǒng)的電力信息管理系統(tǒng)中，包含主機、顯示器等若干設(shè)備，占地面積大，部署難度高。而云安全終端可以將大部分設(shè)備全部采用虛擬化技術(shù)，在云端環(huán)境下完成運行，并且可以支持遠程維護和動態(tài)監(jiān)管，部署更加靈活。在信息安全方面，云安全終端首先是解決了因為系統(tǒng)不兼容導致的數(shù)據(jù)丟失或亂碼等問題，提高了電力數(shù)據(jù)的完整性與利用價值。其次是云安全終端作為集成化系統(tǒng)，能夠更加方便的采取封閉式防護，從而杜絕了PC端發(fā)生病毒入侵進而感染電力部門其他計算機的情況。此外，云安全終端支持冗余備份，且備份數(shù)據(jù)采用異地存儲，進一步提高了數(shù)據(jù)的安全性。表1具體分析了云桌面和傳統(tǒng)桌面的優(yōu)缺點。

2 電力信息化管理中云安全終端的系統(tǒng)架構(gòu)

隨著云技術(shù)的成熟，在不同行業(yè)中，以及根據(jù)企業(yè)需求的不同，云安全終端的邏輯結(jié)構(gòu)在細節(jié)方面也有一定的差異。但是系統(tǒng)的主要架構(gòu)類似，總體來看主要包括硬件資源層、終端接入層、應用管理層和云平臺層四個部分。各個層次的主要功能以及面向的對象如下。

2.1 終端接入層

終端接入層采用體積較小的瘦客戶端進行介入，只配置包含嵌入式處理器、本地閃存以及各種外設(shè)的接口，傳輸過程中只傳輸終端信號和圖像的高強加密變換值，提供了更加安全的環(huán)境。終端接入層面向的對象主要包括電力用戶和終端管理員。本地電力用戶的用電信息，可以通過智能電表等收集并傳輸?shù)浇K端控制平臺。終端管理員可以綜合各類數(shù)據(jù)（用電數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)等），在操作界面上發(fā)出相應的指令。由于云安全終端可以支持移動設(shè)備的靈活接入，用戶可以隨時隨地的通過終端接口，登錄云安全終端賬號并獲取操作權(quán)限，提高了云安全終端的利用率。

2.2 應用管理層

應用管理層主要分為終端服務子系統(tǒng)、安全審計子系統(tǒng)、云硬盤子系統(tǒng)三部分。端服務器子系統(tǒng)為員工提供桌面級服務，實現(xiàn)對員工身份的統(tǒng)一驗證，桌面資源的統(tǒng)一管理、動態(tài)調(diào)配;桌面應用的標準安裝，遠程運維等功能。安全審計子系統(tǒng)通過對員工辦公操作的實時采集分析，進行實時的審計錄像，并將審計數(shù)據(jù)集中存儲管理?？捎行У谋苊膺`規(guī)或違法操作以及敏感數(shù)據(jù)泄露。云硬盤子系統(tǒng)采用PC服務器+云硬盤子系統(tǒng)替代昂貴的陣列存儲，為個人提供按需的存儲空間，并且提供文件共享、文件備份、通訊錄等功能。

2.3 云平臺層

云平臺層主要包含若干虛擬機，以及與電力管理業(yè)務相關(guān)的虛擬軟件。具有較強的可擴展性，隨著電力管理業(yè)務的增加，可以隨時在云平臺層增加虛擬機或虛擬軟件的數(shù)量，用較低的成本，滿足云安全終端的使用需求。云平臺層內(nèi)的虛擬設(shè)備，采用獨立連接的方式，相互之間不會發(fā)生串擾。即便發(fā)生了病毒攻擊或是程序故障，導致其中一臺虛擬設(shè)備出現(xiàn)停運，也不會影響其他功能的發(fā)揮，有利于提高云安全終端的整體運行穩(wěn)定。另外，云平臺層提供了豐富的接口，分別支持不同的業(yè)務辦理。采用Xen虛擬化技術(shù)和SPICE桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，實現(xiàn)了外設(shè)的重定向。

2.4 硬件資源層

云安全終端雖然可以將電力部門的大多數(shù)業(yè)務和硬件設(shè)備，遷移至虛擬化的環(huán)境中，但是也不可能完全脫離硬件設(shè)備，常用的硬件設(shè)備有計算機、交換機、控制器等。硬件資源層的作用就是將現(xiàn)有的資源進行整合并進行池化，根據(jù)用戶的需求進行劃分，并將所有的處理數(shù)據(jù)都存儲在固定的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中，提高數(shù)據(jù)安全性。云安全終端可以實現(xiàn)對必要硬件設(shè)備的參數(shù)監(jiān)控，并將工況參數(shù)反饋給云管理員。只有保證硬件資源運行穩(wěn)定，才能為云安全終端各項功能的發(fā)揮，創(chuàng)造良好的虛擬環(huán)境。

3 電力信息化背景下云安全終端的發(fā)展趨勢

3.1 訪問速度進一步提升

隨著電網(wǎng)覆蓋范圍的增加，電力信息管理系統(tǒng)的運行負載也隨之加大。在一些電網(wǎng)密集、電力用戶較多的地區(qū)，基層電力部門的云安全終端中，可能會包含幾百臺甚至是上千臺虛擬機。當這些虛擬機同步運行時，同一時間段內(nèi)產(chǎn)生了較大的數(shù)據(jù)流量，容易出現(xiàn)訪問延遲、訪問無響應等問題。為了提高管理效率和更好的服務于電力用戶，一種措施是從云安全終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)著手，使用獨立的計算機架構(gòu)ICA協(xié)議，通過數(shù)據(jù)分流、批次傳輸?shù)哪Ｊ?，降低對網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生的沖擊壓力;另一種措施則是從外部著手，嘗試運用5G技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸容量和效率，解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題。

3.2 系統(tǒng)兼容性進一步增強

隨著電力服務項目的增多，以及電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜化、電力設(shè)備的多樣化，不同設(shè)備、系統(tǒng)之間無法做到完美兼容的問題，也成為制約電力信息化管理的重要阻礙。尤其是業(yè)務系統(tǒng)所需的外接設(shè)備，如POS機、抄表機、指紋儀、IC卡、電力操作指導書PDA等系統(tǒng)的兼容性有待提高。在云安全終端的發(fā)展中，要進一步完善技術(shù)標準，對PC端應用軟件進行虛擬化操作時，應執(zhí)行統(tǒng)一的標準，實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間，電力數(shù)據(jù)的無障礙、高效率傳輸，提高數(shù)據(jù)的時效性和實用性。

3.3 安全規(guī)范進一步完善

云安全終端相比于傳統(tǒng)的PC終端，在涉密數(shù)據(jù)的安全保護方面優(yōu)勢顯著。但是我們也必須認識到，云安全終端也并不能保證數(shù)據(jù)的絕對安全，只有不斷的開展保密技術(shù)研究，持續(xù)的完善安全規(guī)范標準，才能讓云安全終端具有更強的病毒抵御能力和數(shù)據(jù)保護能力。今后要繼續(xù)在數(shù)據(jù)加密算法、數(shù)字簽名認證等方面加強研究，支持云安全終端保密性能的進一步提升。

4 結(jié)束語

在信息時代，云技術(shù)的發(fā)展和使用，為電力信息化管理帶來了諸多的便利。云安全終端除了具有更大的存儲容量、更理想的安全環(huán)境外，在提高系統(tǒng)運行效率、優(yōu)化桌面及會話管理，以及實現(xiàn)移動訪問與多屏接入等方面，也有一定的優(yōu)勢。在應用云安全終端時，也需要根據(jù)電力部門的業(yè)務開展和總體發(fā)展要求，不斷進行技術(shù)創(chuàng)新。利用5G技術(shù)、AI技術(shù)等，支持云安全終端的創(chuàng)新發(fā)展，在智慧電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

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