摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸走向自動化和智能化。然而，電力系統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)安全問題也變得更加突出。信息通信網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)傳輸和處理關(guān)鍵信息，如實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、控制命令和故障診斷等。因此，保護(hù)電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全性至關(guān)重要。本文概述了電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、實時性、安全性和大容量需求的特點，并分析了網(wǎng)絡(luò)安全對數(shù)據(jù)保護(hù)、防止信息泄露及攻擊防范的重要性，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代電力通信網(wǎng)；安全防護(hù)；方法策略

一、引言

信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，為電力系統(tǒng)的完善提供了根本支撐，且信息技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中的應(yīng)用，能有效提高電力能源的生產(chǎn)質(zhì)量。但同時，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全也一直是一個不可規(guī)避的問題，它將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行?；诖?，本文主要針對當(dāng)前電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)安全的問題進(jìn)行分析，并且提出防護(hù)措施，希望能夠提供一定的參考。

二、電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的基本特點

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)是指為電力系統(tǒng)的運行和管理提供數(shù)據(jù)傳輸、通信和控制支持的網(wǎng)絡(luò)。

（一）高可靠性

電力系統(tǒng)是一個關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)和人民生活安全的核心基礎(chǔ)設(shè)施，因此其信息通信網(wǎng)絡(luò)必須具備高可靠性。這意味著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備充分的冗余設(shè)計，能夠在設(shè)備故障或鏈路中斷等情況下仍能正常運行，并及時恢復(fù)服務(wù)。

（二）實時性要求高

電力系統(tǒng)需要對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和處理，包括電力負(fù)荷、發(fā)電機(jī)狀態(tài)、線路狀態(tài)等。因此，電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)需要提供低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，以滿足其對實時性的要求[1]。

（三）安全性要求高

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)涉及大量敏感數(shù)據(jù)，如發(fā)電機(jī)運行參數(shù)、電力負(fù)荷調(diào)度等。因此，網(wǎng)絡(luò)必須具備保密性、完整性和可用性等安全特性，防范數(shù)據(jù)泄露、篡改和拒絕服務(wù)等安全威脅。

（四）大容量需求

電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量非常龐大，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)、調(diào)度命令、告警信息等。因此，電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)需要提供足夠的帶寬和存儲能力，以支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸和存儲需求。

三、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)對電力系統(tǒng)信息的作用

（一）保護(hù)數(shù)據(jù)安全

電力系統(tǒng)信息中包含大量敏感數(shù)據(jù)，如發(fā)電機(jī)、輸配電設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、負(fù)荷和電能計量數(shù)據(jù)等。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施可以確保這些數(shù)據(jù)在傳輸和存儲的過程中不被未經(jīng)授權(quán)的人員訪問、竊取或篡改。

（二）防止信息泄露

電力系統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)可能會成為黑客攻擊的目標(biāo)，他們可能試圖獲取關(guān)鍵信息，如電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運行策略等。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)可以防止這些機(jī)密信息外泄，保護(hù)電力系統(tǒng)的商業(yè)秘密和國家安全。

（三）防范網(wǎng)絡(luò)攻擊

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)面臨各種網(wǎng)絡(luò)攻擊，如惡意軟件、病毒、勒索軟件、拒絕服務(wù)（DDoS）等。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)可以通過防火墻、入侵檢測和防御系統(tǒng)等技術(shù)手段，及時發(fā)現(xiàn)和阻止這些攻擊，保障電力系統(tǒng)的正常運行[2]。

（四）提高網(wǎng)絡(luò)可靠性

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性對電力系統(tǒng)的運行至關(guān)重要。通過采用冗余設(shè)計、備份和恢復(fù)機(jī)制等網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施，可以提高網(wǎng)絡(luò)的可用性和穩(wěn)定性，減少網(wǎng)絡(luò)故障造成的停電和損失。

四、電力通信網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險

（一）網(wǎng)絡(luò)攻擊

網(wǎng)絡(luò)攻擊是最常見的電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)安全威脅之一。黑客可以利用漏洞和弱點，通過惡意軟件、病毒、勒索軟件等方式入侵電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，竊取敏感數(shù)據(jù)或干擾系統(tǒng)運行。

（二）身份認(rèn)證和訪問控制漏洞

如果電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)存在身份認(rèn)證和訪問控制方面的漏洞，未經(jīng)授權(quán)的用戶可能獲得訪問權(quán)限，并對系統(tǒng)執(zhí)行篡改、破壞等惡意操作。此外，被盜用的憑證和密碼也可能導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的訪問。

（三）弱密碼和默認(rèn)配置

弱密碼和默認(rèn)配置是電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全漏洞之一。如果管理員或用戶使用容易猜測的密碼或者未更改默認(rèn)配置，黑客可以輕易獲得對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)的控制權(quán)。

（四）物理安全漏洞

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備面臨物理攻擊的風(fēng)險。攻擊者可能對服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或通信線路進(jìn)行損壞、破壞或拆除，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓或數(shù)據(jù)丟失。

（五）數(shù)據(jù)泄露和隱私問題

電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)中包含大量敏感數(shù)據(jù)，如用戶個人信息、電力負(fù)荷調(diào)度數(shù)據(jù)等。如果這些數(shù)據(jù)泄露，將對用戶隱私權(quán)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，這些數(shù)據(jù)可能被用于非法活動或詐騙行為。

五、電力通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施

為了保護(hù)電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全，需要采取一系列安全防護(hù)措施。以下是一些常見的電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施。

（一）網(wǎng)絡(luò)訪問控制

1.強(qiáng)化身份認(rèn)證機(jī)制

強(qiáng)化身份認(rèn)證機(jī)制是確保用戶身份合法性的關(guān)鍵措施。傳統(tǒng)的用戶名和密碼認(rèn)證方式已經(jīng)不再足夠安全，因此需要引入多因素身份驗證和雙重認(rèn)證等技術(shù)來增強(qiáng)身份驗證的安全性。一些常見的強(qiáng)化身份認(rèn)證機(jī)制包括：第一，多因素身份驗證。在用戶登錄過程中，要求其提供多種不同類型的身份驗證因素，如密碼、指紋、動態(tài)令牌等。這樣可以提升攻擊者破解用戶身份的難度；第二，雙重認(rèn)證。除了使用用戶名和密碼進(jìn)行身份驗證外，還要求用戶提供其他額外的身份信息，如通過手機(jī)短信驗證碼或移動應(yīng)用程序生成一次性密碼（OTP）進(jìn)行驗證。這樣即使黑客獲得了用戶名和密碼，也無法輕易登錄系統(tǒng)[3]；第三，生物特征識別?？梢岳蒙锾卣鳎ㄈ缰讣y、虹膜、面部識別等）對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證。生物特征是獨一無二的，可以提供更高級別的安全保障。

2.分段網(wǎng)絡(luò)

分段網(wǎng)絡(luò)是將電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)，并實施嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)隔離，以減少攻擊面。通過分段網(wǎng)絡(luò)可以將不同的功能模塊或系統(tǒng)隔離開來，極大增加了黑客難以跨越不跨越子網(wǎng)進(jìn)行攻擊的難度。其中包括：第一，邏輯隔離：將電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)劃分為多個邏輯上隔離的區(qū)域，每個區(qū)域擁有獨立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和專屬的IP地址范圍。這樣即使一個區(qū)域受到攻擊，也不會對整個系統(tǒng)造成災(zāi)難性影響；第二，網(wǎng)絡(luò)隔離。利用防火墻、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，限制不同子網(wǎng)之間的通信。這種做法只允許經(jīng)過授權(quán)的用戶或系統(tǒng)在不同子網(wǎng)之間進(jìn)行通信，降低了潛在攻擊者獲取系統(tǒng)控制權(quán)的可能性；第三，DMZ設(shè)置。在分段網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置一個稱為“反向代理”或“前置服務(wù)器”的特殊區(qū)域（DMZ），用于承載外部與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的公共服務(wù)，如Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器等。通過將這些公共服務(wù)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔離開來，可以最大限度降低外部攻擊對整個網(wǎng)絡(luò)的影響。

（二）數(shù)據(jù)加密和傳輸保護(hù)

1.使用強(qiáng)加密算法

強(qiáng)加密算法是保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的關(guān)鍵手段，能夠防止未經(jīng)授權(quán)的訪問者獲取敏感信息。加密是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不可讀的密文，只有具有正確密鑰的接收方才能解密并還原回原始數(shù)據(jù)。以下是一些常見的強(qiáng)加密算法：第一，對稱加密算法。該算法使用相同的密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。常見的對稱加密算法有AES（高級加密標(biāo)準(zhǔn)）、DES（數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)）和3DES（三重DES）等，它們在各種應(yīng)用中都被廣泛使用；第二，非對稱加密算法。該算法使用一對密鑰，即公鑰和私鑰，來進(jìn)行加密和解密。公鑰可以公開分享給其他人，私鑰則必須保密。常見的非對稱加密算法有RSA、DSA和ECC等，它們在數(shù)字簽名和密鑰交換等場景下使用廣泛；第三，哈希函數(shù)。該函數(shù)的作用是將任意長度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為固定長度的哈希值。常見的哈希函數(shù)有MD5、SHA-1和SHA-256等，它們通常用于驗證數(shù)據(jù)的完整性，如在數(shù)字簽名中使用[4]。

2.虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）

第一，VPN通過建立加密隧道來保護(hù)遠(yuǎn)程訪問和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，使用戶可以通過公共互聯(lián)網(wǎng)安全訪問電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)，并確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃矫苄院蜋C(jī)密性；第二，數(shù)據(jù)加密。VPN使用加密算法對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，使其在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸時無法被黑客竊取或篡改；第三，遠(yuǎn)程訪問。用戶可以通過VPN連接電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問，并能夠像內(nèi)部員工一樣安全訪問系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)；第四，匿名性。VPN還可以隱藏用戶的真實IP地址，增加其匿名性，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院碗[私保護(hù)。

（三）惡意軟件防護(hù)

1.安裝防病毒軟件和防惡意軟件工具

安裝的防病毒軟件和防惡意軟件工具是保護(hù)電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)免受惡意軟件侵害的重要步驟。這些工具可以實時監(jiān)測和掃描終端設(shè)備上的文件和網(wǎng)絡(luò)流量，并檢測和清除潛在惡意軟件。以下是一些注意事項：第一，及時更新。務(wù)必確保防病毒軟件和防惡意軟件工具處于最新狀態(tài)，以便獲取最新的病毒定義庫和惡意軟件特征庫，從而能夠及時識別和阻止最新的威脅；第二，實時保護(hù)。啟用實時監(jiān)控功能，對正在執(zhí)行的程序、下載的文件和訪問的網(wǎng)站進(jìn)行持續(xù)檢測，以防止惡意軟件對系統(tǒng)的侵害；第三，自動掃描。設(shè)置定期自動掃描計劃，全面檢查系統(tǒng)文件、應(yīng)用程序和郵件附件等，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)和清除潛在的惡意軟件。

2.策略限制

通過策略限制，降低電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備運行未授權(quán)軟件所帶來的惡意軟件風(fēng)險。以下是一些可行的策略限制措施：第一，應(yīng)用白名單。定義允許運行的授權(quán)應(yīng)用程序列表，并限制其他未授權(quán)的軟件執(zhí)行。這樣可以降低遭遇未知或潛在惡意軟件的風(fēng)險；第二，權(quán)限管理。為用戶分配適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)和文件訪問權(quán)限，確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能進(jìn)行關(guān)鍵操作，從而減少惡意軟件的傳播和潛在危害；第三，教育培訓(xùn)。定期開展安全意識教育培訓(xùn)，提高員工對惡意軟件的識別和防范能力。員工應(yīng)知曉不點擊可疑鏈接、打開未知附件等基本安全原則。

（四）強(qiáng)化物理安全

在電力通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中，強(qiáng)化物理安全是至關(guān)重要的一環(huán)。然而，當(dāng)前存在的問題包括現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)老舊、架構(gòu)不合理，冗余能力不足，重要節(jié)點承載壓力大。這些因素導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)存在薄弱點，需要針對這些問題采取相關(guān)防護(hù)措施。

首先，控制訪問?？刂圃L問是限制電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理訪問權(quán)限，確保只有經(jīng)過授權(quán)的人員可以接觸和操作這些設(shè)備。針對現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)架老舊的問題，可以采取以下措施：第一，門禁系統(tǒng)。安裝門禁系統(tǒng)，使用刷卡、指紋識別或其他身份驗證方式來限制進(jìn)入機(jī)房、服務(wù)器房等關(guān)鍵區(qū)域，避免沒有經(jīng)過授權(quán)的人員進(jìn)出；第二，訪客登記。建立訪客登記制度，要求訪客在進(jìn)入關(guān)鍵區(qū)域之前進(jìn)行身份核實，并由授權(quán)人員陪同，從而保證訪客不會擅自接觸相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；第三，安全標(biāo)識。設(shè)置清晰可見的安全標(biāo)識，包括警示標(biāo)志、禁止通行標(biāo)識和安全規(guī)定提示等，以增加人員對物理安全的意識和遵守程度，降低意外出現(xiàn)的概率。

其次，監(jiān)控和報警。對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理以及冗余能力低下的問題，可借助監(jiān)控以及報警系統(tǒng)來加強(qiáng)對關(guān)鍵區(qū)域的監(jiān)控。第一，安全攝像頭。安裝攝像頭以監(jiān)控關(guān)鍵區(qū)域，并確保錄像數(shù)據(jù)的備份和存儲，以便需要時進(jìn)行調(diào)查和審計，增強(qiáng)對關(guān)鍵節(jié)點的監(jiān)控水平；第二，入侵檢測系統(tǒng)。部署入侵檢測系統(tǒng)來監(jiān)測任何未經(jīng)授權(quán)的物理入侵行為，如非法闖入或設(shè)備操縱等，第一時間發(fā)現(xiàn)并解決潛在安全隱患；第三，報警系統(tǒng)。配置報警裝置，如聲音警報、短信通知或電子郵件警報，一旦發(fā)現(xiàn)異常活動或入侵嘗試即時通知相關(guān)人員，加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全事件的響應(yīng)和處理能力。

最后，安全設(shè)施。為了應(yīng)對重要節(jié)點承載壓力大的問題，需要加強(qiáng)對關(guān)鍵設(shè)施的安全保護(hù)，如防火墻、UPS電源及滅火系統(tǒng)等：第一，防火墻。安裝防火墻來限制對網(wǎng)絡(luò)的未經(jīng)授權(quán)訪問，并監(jiān)測和阻止惡意流量的傳輸，確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性及完整性；第二，UPS電源。使用不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，旨在保障電力穩(wěn)定性和提供額外的備份，確保關(guān)鍵設(shè)備在停電或電力故障時能夠繼續(xù)運行，避免由于電力故障而致使服務(wù)中斷；第三，滅火系統(tǒng)。安裝自動滅火系統(tǒng)和火災(zāi)報警器，及時檢測和應(yīng)對機(jī)房內(nèi)的火災(zāi)威脅，降低火災(zāi)對設(shè)備和數(shù)據(jù)的損害，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及數(shù)據(jù)安全[5]。

（五）提高人員操作能力

首先，提高電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全管理員的管理意識。在國內(nèi)電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的正常運行維護(hù)與電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)管理和監(jiān)督工作水平有著不可分割的聯(lián)系。為此，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全運行維護(hù)人員必須不斷提高網(wǎng)絡(luò)安全管理意識。通過不斷更新自身知識結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全管理理念和理論知識，將網(wǎng)絡(luò)安全管理理念和新技術(shù)應(yīng)用于安全管理工作實踐。與此同時，電力部門管理層必須認(rèn)識到，國內(nèi)電力系統(tǒng)的運行要求和網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)水平要求存在顯著差異，因此，有必要提高運維人員的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)安全意識，最大限度提高國家對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)工作的資金和技術(shù)支持。此外，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全管理工作與精通網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)的優(yōu)秀人員之間也有密切關(guān)系。因此，電力系統(tǒng)管理員應(yīng)加強(qiáng)對高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)安全管理人員的培訓(xùn)，聘請高素質(zhì)網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)人員，拓寬網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)人員的培訓(xùn)渠道，提升網(wǎng)絡(luò)安全人員的專業(yè)素質(zhì)。

六、結(jié)束語

綜上所述，目前的電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)還存在許多安全問題和缺陷，這對整個電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成了很大影響，必須采取相關(guān)措施加以改進(jìn)和升級維護(hù)，以確保電力系統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加安全、順暢地實現(xiàn)運行。

作者單位：趙東升 趙旭升 彭玉清 甘肅電力科學(xué)研究院技術(shù)中心有限公司

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