一、引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力能源需求日漸增長(zhǎng)。電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的數(shù)據(jù)通信和信息交換平臺(tái)，肩負(fù)著數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)闹厝危潜Ｕ想娏ο到y(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的核心要素。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力通信網(wǎng)所承受的運(yùn)行壓力日益加劇，其中，信息安全問(wèn)題尤為顯著。電力通信網(wǎng)具備一定的復(fù)雜性和開(kāi)放性，使其面臨的安全威脅眾多，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來(lái)了直接影響，甚至有造成電力中斷的可能。在這樣的形勢(shì)下，就電力通信網(wǎng)的信息安全技術(shù)進(jìn)行探討是非常有必要的，這將有助于幫助構(gòu)建更加安全、穩(wěn)定的電力通信環(huán)境。

二、電力通信網(wǎng)及其信息安全技術(shù)的基本概述

電力通信網(wǎng)是專(zhuān)門(mén)為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的信息傳遞與數(shù)據(jù)交換。電力通信網(wǎng)的組成包括通信設(shè)備、傳輸介質(zhì)以及用以處理信息的業(yè)務(wù)平臺(tái)?；陔娏νㄐ啪W(wǎng)，電力系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力的調(diào)度、管理等一系列功能，可以說(shuō)電力通信網(wǎng)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增加，電力通信網(wǎng)經(jīng)歷了快速發(fā)展時(shí)期，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等技術(shù)的整合，提高了電力通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化和智能化水平。但網(wǎng)絡(luò)攻擊手段的多樣化和復(fù)雜化，加之基礎(chǔ)設(shè)施的脆弱性等因素，使電力信息網(wǎng)所面臨的信息安全威脅也日漸提升，在其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中極易受到網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊，面臨電力數(shù)據(jù)泄漏風(fēng)險(xiǎn)，故而需要通過(guò)信息安全技術(shù)來(lái)保證電力通信網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。

信息安全技術(shù)在保證電力通信網(wǎng)的系統(tǒng)安全方面占據(jù)著非常核心的地位，其作用不可小覿。通過(guò)部署先進(jìn)的信息安全技術(shù)，可以構(gòu)建起堅(jiān)固的信息安全防線(xiàn)，有效抵御黑客攻擊和病毒感染等，在面臨網(wǎng)絡(luò)威脅的情況下，進(jìn)行防范與攔截，避免對(duì)電力通信網(wǎng)的信息安全帶來(lái)不利影響。另外，信息安全技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保障信息安全有著直接作用，通過(guò)高強(qiáng)度的加密算法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信網(wǎng)中的敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵信息的保護(hù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸及通信過(guò)程中的安全性，形成可靠的信息安全屏障。

三、電力通信網(wǎng)所面臨的信息安全威脅

電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)和設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展，其所面臨的信息安全威脅也越來(lái)越多，主要包括以下幾個(gè)方面。

（一）網(wǎng)絡(luò)攻擊

網(wǎng)絡(luò)攻擊是電力通信網(wǎng)面臨的一大威脅，主要分為拒絕服務(wù)攻擊和入侵攻擊兩類(lèi)。前者通過(guò)大量流量或請(qǐng)求使電力通信網(wǎng)的服務(wù)陷于癱瘓，關(guān)鍵通信無(wú)法進(jìn)行，影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；后者則是攻擊者利用網(wǎng)絡(luò)或結(jié)構(gòu)上的漏洞，進(jìn)入電力通信系統(tǒng)，非法獲取控制權(quán)，影響電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）數(shù)據(jù)竊取

電力通信網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中面臨著數(shù)據(jù)竊取的風(fēng)險(xiǎn)，攻擊者通過(guò)惡意軟件或其他手段，獲取電力通信網(wǎng)中的敏感數(shù)據(jù)，如電量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、用戶(hù)信息、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)等。同時(shí)，在數(shù)據(jù)非法竊取中，通常還伴隨著篡改行為，即對(duì)電力通信網(wǎng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行擅自篡改，這可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的錯(cuò)誤決策，如錯(cuò)誤的用電調(diào)度等，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（三）惡意軟件

惡意軟件的主要威脅源自病毒及蠕蟲(chóng)程序的潛入，它們通過(guò)電力通信設(shè)備或系統(tǒng)的漏洞，悄無(wú)聲息地侵入電力通信網(wǎng)，造成感染并引發(fā)系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)損壞或信息泄露，影響正常的電力系統(tǒng)的監(jiān)控與保護(hù)。此外，還存在部分間諜軟件，在電力通信網(wǎng)內(nèi)部隱蔽運(yùn)行，旨在獲取敏感信息，監(jiān)控系統(tǒng)活動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行形成干擾。

（四）社會(huì)工程學(xué)攻擊

社會(huì)工程學(xué)攻擊并不直接依賴(lài)于技術(shù)上的漏洞，而是通過(guò)操縱或模仿人際行為等方式，來(lái)達(dá)成攻擊目的。社會(huì)工程學(xué)攻擊并不直接依賴(lài)于技術(shù)上的漏洞，而是通過(guò)操縱或模仿人際行為等方式，例如偽裝、誘導(dǎo)、利用信任關(guān)系和人性弱點(diǎn)，來(lái)達(dá)成攻擊自的。如通過(guò)偽裝身份，假扮技術(shù)人員騙取系統(tǒng)信任，來(lái)入侵或竊取電力通信網(wǎng)中的敏感信息。或者是通過(guò)偽造的電子郵件或網(wǎng)站，誘騙員工輸入登錄憑據(jù)，進(jìn)而訪(fǎng)問(wèn)電力通信系統(tǒng)。

四、電力通信網(wǎng)中的信息安全技術(shù)應(yīng)用

（一）信息加密技術(shù)

信息加密技術(shù)是電力通信網(wǎng)的一項(xiàng)重要信息安全技術(shù)，是確保信息安全、保護(hù)敏感數(shù)據(jù)并維護(hù)系統(tǒng)完整的關(guān)鍵所在。加密技術(shù)憑借精密的算法和策略，能夠有效保障敏感數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全，防止其被非法竊取和篡改。加密技術(shù)根據(jù)技術(shù)類(lèi)型的不同，通常分為對(duì)稱(chēng)加密和非對(duì)稱(chēng)加密兩種類(lèi)型。對(duì)稱(chēng)加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，其加密與處理速度比較快，適用對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其常見(jiàn)的算法包括AES（高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)）、DES（數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)）等，常被用以對(duì)電表數(shù)據(jù)、用戶(hù)信息實(shí)施加密，確保傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)不被篡改。非對(duì)稱(chēng)加密則使用一對(duì)密鑰，即公鑰和私鑰，公鑰用以加密，私鑰則用以解密，提高了密鑰管理的安全性。其常見(jiàn)算法包括RSA（RSA算法）、ECC（橢圓曲線(xiàn)加密），常被用于數(shù)字簽名、身份驗(yàn)證等方面，用以對(duì)設(shè)備或身份實(shí)施驗(yàn)證，確保合法接入電力通信網(wǎng)絡(luò)。此外，電力通信網(wǎng)中還存在哈希函數(shù)加密的方式，將任意長(zhǎng)度的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為固定長(zhǎng)度的哈希值，具有單向性和抗碰撞性，通常用以對(duì)數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行驗(yàn)證。其常見(jiàn)算法包括MD5、SHA-256等，用于確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被篡改，常被用于電力設(shè)備控制命令的哈希處理方面，驗(yàn)證信息的完整性[3]。

（二）防火墻技術(shù)

在電力通信網(wǎng)中，防火墻技術(shù)是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全、阻止未經(jīng)授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)行為以及惡意攻擊的重要手段。防火墻在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，通常處于網(wǎng)絡(luò)的邊界，負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行過(guò)濾。其通過(guò)定義好的規(guī)則，阻止不必要、不可信的流量，確保只有可信、必要的流量進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)，從而阻止未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)行為，確保電力數(shù)據(jù)的完整性。防火墻提供基于角色和策略的訪(fǎng)問(wèn)控制，確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶(hù)和設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)特定資源，如防火墻可應(yīng)用于電力通信網(wǎng)絡(luò)邊界保護(hù)，通過(guò)設(shè)定好的規(guī)則和策略，有效攔截不受信任的IP地址訪(fǎng)問(wèn)，確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶(hù)和設(shè)備接入。防火墻在攻擊防御方面也有著極為重要的作用，能夠檢測(cè)并阻止各種形式的網(wǎng)絡(luò)攻擊，例如DDoS攻擊、人侵嘗試、惡意軟件傳播等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)潛在威脅。這只需要預(yù)先配置防火墻規(guī)則，系統(tǒng)便能自動(dòng)篩查異常流量，有效抵御潛在的分布式拒絕服務(wù)攻擊。防火墻通常還支持VPN虛擬網(wǎng)絡(luò)的接入，允許用戶(hù)通過(guò)安全通道遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)電力通信網(wǎng)，這對(duì)于電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理而言，極為重要。此外，防火墻還會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量和安全事件日志進(jìn)行記錄。這些日志能夠服務(wù)于安全審計(jì)、問(wèn)題追蹤等多個(gè)環(huán)節(jié)，有效識(shí)別異常訪(fǎng)問(wèn)行為，從而確保滿(mǎn)足行業(yè)要求。

（三）入侵檢測(cè)技術(shù)

在電力通信網(wǎng)中，人侵檢測(cè)技術(shù)是確保網(wǎng)絡(luò)安全的重要組成部分，其通過(guò)監(jiān)控和分析網(wǎng)絡(luò)流量和系統(tǒng)活動(dòng)及用戶(hù)行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并響應(yīng)潛在的安全威脅和入侵行為。入侵檢測(cè)技術(shù)對(duì)于防止黑客攻擊、惡意軟件等有著非常重要的作用。根據(jù)人侵方式的不同，可以將其分為網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)和主機(jī)人侵檢測(cè)系統(tǒng)。前者位于網(wǎng)絡(luò)邊界，檢測(cè)和分析通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，以識(shí)別潛在的惡意活動(dòng)；后者則安裝在單個(gè)主機(jī)和設(shè)備上，監(jiān)控系統(tǒng)日志、文件完整性和用戶(hù)行為，以檢測(cè)異常行為[4]。入侵檢測(cè)技術(shù)包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、告警與響應(yīng)幾部分組成，主要流程為：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)流量分析、日志監(jiān)控等方式收集數(shù)據(jù)，運(yùn)用算法和工具對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別潛在的安全事件；一旦檢測(cè)到入侵行為，系統(tǒng)會(huì)立即生成告警，并根據(jù)預(yù)設(shè)的響應(yīng)策略迅速采取攻擊阻斷、隔離設(shè)備等措施，以確保電力通信網(wǎng)的安全。在電力通信網(wǎng)中，入侵檢測(cè)技術(shù)通常與其他信息安全技術(shù)協(xié)同作用，強(qiáng)化整體安全防線(xiàn)。例如，與防火墻聯(lián)手，有效阻擋攜帶潛在風(fēng)險(xiǎn)的流量；與漏洞掃描工具結(jié)合，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞，從而預(yù)防潛在攻擊。

（四）身份認(rèn)證和授權(quán)技術(shù)

在電力通信的信息安全技術(shù)中，身份認(rèn)證和授權(quán)技術(shù)極為重要。這些技術(shù)確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶(hù)和設(shè)備，才能訪(fǎng)問(wèn)電力通信網(wǎng)中的資源，從而保護(hù)敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全。當(dāng)前，電力通信網(wǎng)中常用的身份認(rèn)證技術(shù)包括基于密碼的認(rèn)證、基于證書(shū)的認(rèn)證以及生物特征識(shí)別技術(shù)認(rèn)證。其中，基于密碼的認(rèn)證是應(yīng)用最為普及，用戶(hù)需憑借唯一用戶(hù)名和匹配密碼登錄系統(tǒng)。盡管認(rèn)證流程簡(jiǎn)單，但其安全性相對(duì)較低，容易受到暴力破解及釣魚(yú)攻擊威脅，導(dǎo)致密碼泄露。為此，通常結(jié)合硬件令牌、驗(yàn)證碼等技術(shù)手段，進(jìn)一步提升安全性?；谧C書(shū)的認(rèn)證即采用數(shù)字證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證，通常使用公共基礎(chǔ)設(shè)施，在認(rèn)證過(guò)程中使用公鑰和私鑰進(jìn)行簽名和認(rèn)證，確保通信數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性，被廣泛應(yīng)用在設(shè)備間的通信及VPN連接中?；谏锾卣髯R(shí)別的認(rèn)證技術(shù)則主要是通過(guò)鑒別用戶(hù)的生理特征來(lái)驗(yàn)證用戶(hù)身份，如虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別等，主要得益于生物特征的唯一性和不可復(fù)制性，能夠極大提高信息技術(shù)的安全性。然而，由于技術(shù)成熟度等因素的制約，實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常遇到識(shí)別失敗的情況，因此，需要結(jié)合其他驗(yàn)證手段共同使用，以增強(qiáng)整體安全性。

授權(quán)技術(shù)則是確定經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證的用戶(hù)或設(shè)備可以訪(fǎng)問(wèn)哪些資源，或者是執(zhí)行哪些允許的操作。常用的授權(quán)方法根據(jù)授權(quán)基礎(chǔ)的不同，可以將其分為基于角色、基于屬性、基于策略三種類(lèi)型?；诮巧脑L(fǎng)問(wèn)控制通過(guò)為用戶(hù)分配特定角色來(lái)管理訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，每個(gè)角色對(duì)應(yīng)不同的權(quán)限集，用戶(hù)根據(jù)其角色獲取相應(yīng)授權(quán)，這種授權(quán)方式管理便捷且易于擴(kuò)展，因此在大型電力通信網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用；基于屬性的訪(fǎng)問(wèn)控制根據(jù)用戶(hù)、資源屬性進(jìn)行靈活訪(fǎng)問(wèn)，提供細(xì)粒度的訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制，適合用戶(hù)復(fù)雜的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限需求；基于策略的訪(fǎng)問(wèn)控制則是通過(guò)制定好的安全策略，動(dòng)態(tài)決定用戶(hù)對(duì)資源的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，適合電力通信網(wǎng)特定場(chǎng)景下，需要結(jié)合多種因素進(jìn)行綜合控制的訪(fǎng)問(wèn)需求。授權(quán)技術(shù)與身份認(rèn)證通常緊密結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)性的整體。在成功完成身份認(rèn)證后，系統(tǒng)會(huì)立即執(zhí)行授權(quán)檢查，以核實(shí)用戶(hù)是否具備訪(fǎng)問(wèn)所請(qǐng)求資源的權(quán)限。

（五）信息安全備份技術(shù)

隨著電力通信網(wǎng)的日漸復(fù)雜和數(shù)據(jù)量的持續(xù)增加，確保數(shù)據(jù)的完整性和可用性變得愈發(fā)重要。安全備份能夠有效防止數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)故障、自然災(zāi)害或網(wǎng)絡(luò)攻擊等因素所造成的服務(wù)中斷和經(jīng)濟(jì)損失。安全備份指的是對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)或系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)制并妥善存儲(chǔ)，一旦數(shù)據(jù)丟失，即可利用備份迅速恢復(fù)業(yè)務(wù)操作，確保運(yùn)營(yíng)的連續(xù)性。安全備份根據(jù)需求及場(chǎng)景的不同，可以選擇全量備份、增量備份、差異備份、實(shí)時(shí)備份等方式。全量備份涉及對(duì)所有數(shù)據(jù)的完整復(fù)制，確保了數(shù)據(jù)的全面性，但相應(yīng)地，它占用的存儲(chǔ)空間較大，且備份過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)；增量備份只備份上次備份以來(lái)發(fā)生變更的數(shù)據(jù)，可以節(jié)省存儲(chǔ)空間和備份時(shí)間；差異備份只對(duì)上次全量備份以來(lái)發(fā)生變更的數(shù)據(jù)，兼具全量備份和增量備份的優(yōu)點(diǎn)，恢復(fù)速度較快；實(shí)時(shí)備份是對(duì)所生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)備份，通常用于對(duì)數(shù)據(jù)安全性和可用性要求極高的場(chǎng)景。電力通信網(wǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際允許管理的需求，制訂詳細(xì)的備份計(jì)劃，包括備份頻率、備份窗口、保留策略等，確保在業(yè)務(wù)運(yùn)行不受影響的情況下完成安全備份。并定期對(duì)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行測(cè)試，從備份中恢復(fù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的過(guò)程，以確保在需要時(shí)能夠快速有效恢復(fù)數(shù)據(jù)。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，電力通信網(wǎng)所面臨的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也日漸復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)病毒、黑客攻擊等安全問(wèn)題的存在，為電力通信網(wǎng)的安全帶來(lái)極大威脅，保障電力通信網(wǎng)的安全已經(jīng)成為一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。信息安全技術(shù)不僅要涵蓋數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、安全備份等多個(gè)方面的措施，還要不斷優(yōu)化和升級(jí)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)可能存在的信息安全威脅。

作者單位：肖飛中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司

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