國網(wǎng)安徽省電力有限公司滁州城郊供電公司 王海寧 吳云峰
國網(wǎng)安徽省電力有限公司滁州供電公司 胡 楠
隨著科技的發(fā)展,智能電網(wǎng)取代了傳統(tǒng)的電網(wǎng)。本文首先分析了智能電網(wǎng)信息安全的內(nèi)容,之后根據(jù)威脅智能電網(wǎng)信息安全的主要因素,探討了相應的防御技術,希望能夠為智能電網(wǎng)信息安全工作提供一定的借鑒。
眾所周知,電力是國家經(jīng)濟的命脈和支柱,社會的和諧發(fā)展與電力的穩(wěn)定供應密不可分,而智能電網(wǎng)的出現(xiàn),為電網(wǎng)的發(fā)展起到了一定的促進作用。但是由于其過于依賴信息技術,導致出現(xiàn)了一些安全問題,需要切實加強信息安全的防御工作。
智能電網(wǎng)是新時代的產(chǎn)物,它是現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)電網(wǎng)完美融合的結(jié)晶,其具有智能化和自動化等特點,能夠及時調(diào)整供電方式,解決供電問題,提高供電效率。目前,電網(wǎng)信息安全受到威脅的事件屢見報端,層出不窮,給人們的生產(chǎn)和生活造成了極為惡劣的影響。信息安全指的是,處于信息網(wǎng)絡中的硬件、軟件以及系統(tǒng)都要受到保護,避免受到破壞,從而提供穩(wěn)定的服務。一般而言,信息的真實性、可靠性以及完整性和安全性都屬于信息安全的內(nèi)容。
由于智能電網(wǎng)自身的特點,必須做好信息安全工作。以往電網(wǎng)的信息安全只是局限與企業(yè)內(nèi)部,而如今,智能電網(wǎng)的信息安全覆蓋范圍更加廣泛,并且滲透到普通的用電客戶中,所以智能電網(wǎng)信息安全的內(nèi)容也相應地有所增加。首先,電網(wǎng)的設備種類比較多,并且功能比較復雜,這些設備儲存著大量的信息,所以必須處于安全狀態(tài),防止數(shù)據(jù)丟失和損毀。其次,信息網(wǎng)絡的安全需要格外重視,防止網(wǎng)絡木馬以及病毒的入侵,保證網(wǎng)絡正常運行。再次,智能電網(wǎng)公司可能會有一些網(wǎng)絡應用,比如網(wǎng)站、公眾號或者是客戶端等,需要保證安全,避免被不法分子篡改。最后,無論是企業(yè)的數(shù)據(jù)還是電網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù),都要保證安全,不能泄露,防止出現(xiàn)意外。
自然威脅主要指的是一些自然現(xiàn)象,這些現(xiàn)象是人為不可控制和避免的,比如雷暴天氣產(chǎn)生的電磁干擾,會影響電網(wǎng)信息的穩(wěn)定。尤其是一些極端惡劣天氣,比如冰雹或者是臺風,可能損壞電網(wǎng)設備,從而威脅整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。但是自然威脅比較少見,并且影響范圍有限,只是在局部地區(qū)造成了小范圍的影響,產(chǎn)生的損失也較小,不是智能電網(wǎng)信息安全威脅的主要類型。
顧名思義,人為威脅指的是,人為故意或者是無意對智能電網(wǎng)系統(tǒng)進行攻擊,從而導致智能電網(wǎng)出現(xiàn)故障,不能正常運行,信息的安全性和保密性受到破壞,造成極大的經(jīng)濟損失和持久的惡劣影響。具體而言,人為威脅還分為主動威脅和被動威脅兩種。智能電網(wǎng)內(nèi)部操作人員錯誤的操作屬于被動威脅,主要是使用數(shù)據(jù)的方式和途徑不正確和不規(guī)范,導致資源被誤用。而一些不法分子以及網(wǎng)絡黑客對智能電網(wǎng)系統(tǒng)進行攻擊,從而獲取利益,這屬于主動威脅,而且這種威脅極為常見,同時種類多樣,不一而足。下面具體舉一些這方面的的例子,幫大家簡要梳理一下。第一種,不法分子在未經(jīng)授權的情況下,擅自修改系統(tǒng)的程序,并且控制系統(tǒng)的運行;第二種,不法分子通過發(fā)送控制指令,迫使系統(tǒng)暫停運行;第三種,對于計算機以及網(wǎng)絡中的信息和資源進行竊取和監(jiān)聽;第四種,通過偽造IP地址對系統(tǒng)進行攻擊;第五種,通過木馬和病毒,制造網(wǎng)絡故障;第六種,干擾系統(tǒng)的通信,造成網(wǎng)絡癱瘓。
對于智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)而言,主要受到兩方面的威脅,一方面是因為信息系統(tǒng)自身的設計存在問題,另一方面是因為信息系統(tǒng)的應用和連接存在缺陷。目前很多智能電網(wǎng)計算機的操作系統(tǒng)都是Windows系列,邏輯方面存在不科學的地方,經(jīng)常會出現(xiàn)漏洞,尤其是編寫錯誤,需要及時更新補丁,當接入互聯(lián)網(wǎng)后,這些漏洞和隱患就會受到強烈的攻擊,從而感染木馬或者病毒,進而智能電網(wǎng)系統(tǒng)被控制,信息遭到竊取。除了操作平臺,操作人員的U盤、移動硬盤都可能感染病毒,進而破壞系統(tǒng)。因為智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)主要應用的設備是智能儀表和自動裝置,這些設備的組成都需要電路板,而相關廠家在研發(fā)和生產(chǎn)的過程中,設計以及制作工藝都不可能盡善盡美,稍有不慎,就會招致數(shù)據(jù)的損失或者是泄露,進而發(fā)揮不了應有的功能。目前,也有一些廠家故意在芯片中植入惡意程序,之后破壞電廠的系統(tǒng),導致電廠在計算電量時出現(xiàn)誤差,造成數(shù)額巨大的經(jīng)濟損失。而且智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)經(jīng)常需要在不同設備和網(wǎng)絡之間進行連接,那么具體的數(shù)據(jù)通信就要遵守和執(zhí)行TCP/IP協(xié)議,但是因為協(xié)議明文傳送,所以很容易被獲取,之后不法分子就可以偽造數(shù)據(jù),傳輸錯誤和虛假的信息。
這種技術應用的基礎是特殊算法,從而對數(shù)據(jù)進行加密處理,當數(shù)據(jù)傳達之后再進行解密和還原。即使不法分子攔截和獲取了加密信息,因為不了解和沒有掌握解密的具體方法,所以無法知曉和得到原始的信息,這就切斷了信息之間的聯(lián)系,防止數(shù)據(jù)被利用。將重要信息進行偽裝,也就是進行數(shù)學變換,將明文變成密文,需要注意的是,這種加密是雙向可逆的,所以智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)可以對信息進行加密,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。比如使用對稱加密算法,也就是使用同一種密鑰進行信息的加密和解密,只有信息的接收者和傳輸者都掌握一致的密鑰,才能解密信息。另外,密碼的設置也是極為關鍵的,很多不法分子在面對復雜的密碼時,常常因為破解耗時耗力,成本巨大,就直接放棄,這在很大程度上保證了信息的安全。密碼一般由數(shù)字、符號以及字母組成,長度在8位以上,并且需要定時更換。
通過電子簽名,能夠識別數(shù)據(jù)的真實性和可靠性,而且電子簽名與手寫簽名的作用相等。這種簽名認證技術,主要是對數(shù)據(jù)單元添入密碼,杜絕偽造現(xiàn)象,從而保證數(shù)據(jù)的接收方準確獲得完整的數(shù)據(jù)。智能電網(wǎng)通過在信息終端部署統(tǒng)一的數(shù)字證書,能夠很好地對參數(shù)以及計費等信息進行認證,同時可以實現(xiàn)信息的遙控。
對于系統(tǒng)存在的漏洞,需要應用隔離技術,常用的做法是安裝防火墻。防火墻的信任等級很高,能夠很好地保證信息服務的質(zhì)量。也就是說防火墻是一道有效的屏障,通過在智能電網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)之間設置防火墻,能夠篩選網(wǎng)絡中的信息,外部用戶如果想要訪問智能電網(wǎng),就需要經(jīng)過防火墻,這就為智能電網(wǎng)營造了一個良好的內(nèi)部環(huán)境,排除了外界不良信息的干擾。
目前,計算機病毒的數(shù)量與日俱增,同時種類異常豐富,能夠不同程度地攻擊計算機系統(tǒng),嚴重威脅著信息的安全。通過使用專門的程序,對病毒進行查殺,能夠?qū)π畔⑦M行檢測,確定病毒的存在或者是病毒的感染,之后根據(jù)查殺情況,對信息進行相應的處理。一般而言,安裝防病毒程序并不會影響系統(tǒng)的運行速度,而且針對性很強,能夠及時發(fā)現(xiàn)病毒,并且徹底清除。
智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)需要做好入侵監(jiān)測工作,對任何未經(jīng)授權和可疑的行為進行攔截。整體而言,入侵監(jiān)測分為三方面:第一方面,對信息進行搜集,也就是要全面監(jiān)測網(wǎng)絡以及用戶的行為,保證信息的準確。第二方面,對數(shù)據(jù)進行分析,根據(jù)已有模型進行匹配,從而做好統(tǒng)計分析工作。第三方面,對結(jié)果進行響應,一般而言,如果對入侵行為進行阻止和控制,就是積極響應,如果只是發(fā)出警報,就是消極響應。
如果想要保證服務器不受黑客等不法分子的攻擊,可以在網(wǎng)絡中添加蜜罐子網(wǎng),這樣能夠形成一個誘捕機制,進而引誘黑客對蜜罐進行攻擊。這樣能夠減輕服務器的壓力,并且完整地記錄黑客的行為,智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)可以適當應用這種技術,將黑客的惡意攻擊進行分流,從而保護系統(tǒng)的安全。
綜上所述,如何做好智能電網(wǎng)的信息安全防御工作,已經(jīng)是時代賦予電力工作者的使命和難題。只有根據(jù)具體存在的問題,針對相應的威脅因素,切實選擇科學的防御技術,才能夠真正維護智能電網(wǎng)的信息安全,促進我國電力行業(yè)的健康發(fā)展。