張志佳
摘要:當代電力自動化無線通信系統(tǒng)在運行過程中,對信息安全指數(shù)提出了更高要求。為確保該系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),必須全面加強信息安全管理力度,增強電力自動化無線通信系統(tǒng)的反監(jiān)聽功能,禁止非法訪問,著重提升電網(wǎng)輸電管理能力,全面加強通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控力度,抗擊無線干擾。本文將簡單介紹電力自動化無線通信系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀,系統(tǒng)論述電力自動化無線通信中的信息安全管理問題,并分層解析電力自動化無線通信中信息安全管理問題的應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞:電力自動化;無線通信;信息安全;分析
1導(dǎo)言
隨著科技水平的不斷發(fā)展和進步,如今我國已基本進入網(wǎng)絡(luò)時代,幾乎所有計算機都具備網(wǎng)絡(luò)功能,而所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也均以計算機為基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)通信是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分之一,是其朝著管理現(xiàn)代化及數(shù)字信息化方向發(fā)展的前提和基礎(chǔ)保障。隨著互聯(lián)網(wǎng)以及光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信在我國各個領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。以我國電力系統(tǒng)而言,其專用通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已建設(shè)成為以光纖通信為主干網(wǎng)的通信線路,覆蓋各地區(qū)的變電站、電廠。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不僅能夠支持EMS、遠動、實時數(shù)據(jù)通信等業(yè)務(wù),而且還能支持基本語音通信業(yè)務(wù),如行政及調(diào)度電話等。當前,我國電網(wǎng)自動化系統(tǒng)現(xiàn)場局域網(wǎng)對不同電壓等級分別采用了不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)控制,如RS485總線、CAN、互聯(lián)網(wǎng)等等。近些年,伴隨著智能開關(guān)及電子互感器的問世及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用,電力系統(tǒng)設(shè)備自動化程度不斷提高,這就使得電網(wǎng)中一次設(shè)備與二次設(shè)備的無縫集成變?yōu)榭赡堋?/p>
2無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點
隨著社會的不斷進步,目前社會各行各業(yè)對于網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都有很大需求。其中電力公司最為迫切,他們急需要通過無線通信技術(shù)來應(yīng)對突發(fā)災(zāi)難的發(fā)生。和以往有線通信網(wǎng)絡(luò)相比,通過無線通信技術(shù),電力公司可以更加極速快速,而且在不受地域、空間限制以及較為惡劣的工作環(huán)境中很好完成電力系統(tǒng)的監(jiān)控工作,為電力公司帶來較大的效率以及效益。
3電力企業(yè)構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡(luò)的選擇
電力企業(yè)在構(gòu)建電力自動化的通信網(wǎng)絡(luò)時,通常會有選擇性的采用以下兩種方式:首先,構(gòu)建專用的無線通信網(wǎng)絡(luò)。電力企業(yè)構(gòu)建專用的無線通信網(wǎng)絡(luò)之后可以獲得針對該通信網(wǎng)絡(luò)的更多控制權(quán)限;但是,此方法也弊端,即構(gòu)建專用的無線通信網(wǎng)絡(luò)需要數(shù)額較大的前期安裝費用以及投入運行后的維護管理費用。其次,以現(xiàn)有的公共通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡(luò)。目前最為典型的做法便是構(gòu)建公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)。目前在許多的變電站當中已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的“SMS(Short Messaging Ser-vice,短信服務(wù))”功能,并實現(xiàn)了對變電站的遠程監(jiān)視和遠程控制。但是這種技術(shù)也有局限,即只可以用來發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)量較小的應(yīng)用,如果數(shù)據(jù)數(shù)量過大,則會產(chǎn)生嚴重的信息遲延,所以無法滿足變電站所要求的實時控制的這種嚴格的服務(wù)質(zhì)量。但是目前的數(shù)字電子技術(shù)和無限通信技術(shù)的飛速發(fā)展為無限通信技術(shù)的應(yīng)用提供了技術(shù)支持,例如,混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)則能夠滿足電力自動化所要求的實時控制的這種嚴格的服務(wù)質(zhì)量。
4電力自動化無線通信系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀
電力自動化無線通信系統(tǒng)主要是由無線終端、無線基站及應(yīng)用管理器組成。信息時代,無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備無可替代的優(yōu)勢,不僅能節(jié)約電纜施工成本,而且可簡化安裝流程。但是,電力自動化無線通信系統(tǒng)很容易受電磁波的干擾,系統(tǒng)的帶寬容量與通信設(shè)備之間的距離也會受到一定限制。電力企業(yè)會采用兩種措施來優(yōu)化電力自動化無線通信系統(tǒng),第一種方法是以現(xiàn)有公共通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),第二種方法是架設(shè)專業(yè)無線通信網(wǎng)絡(luò)。運用這兩種方法改善電力自動化無線通信系統(tǒng),均需要實施多重控制,并加強維護力度。近年來,電力企業(yè)在實現(xiàn)電力自動化的過程中緊密融合了智能化技術(shù),成功組建了蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),但是由于電網(wǎng)輸電能力相對薄弱而無法滿足大增的電力需求。此外,隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,混合型無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)日益完善,從而有效提升了電力自動化無線通信的效果。
5尤線迪信網(wǎng)絡(luò)安全問題的解決策略
5.1反監(jiān)聽攻擊
為了預(yù)防以及遏制監(jiān)聽攻擊的問題,首先要避免空中信號被攔截情況的發(fā)生可以采用不易被偵測到的信號加密技術(shù),如直接序列擴頻調(diào)制或跳頻擴頻調(diào)制的方式。在該技術(shù)的前提下,加強對重要信息的保密處理,也就是萬一空中信號被非法截取后,必須要一定的分析計算工ID等。
5.2放插入入侵
如果非法用戶采取竊聽獲取了用戶的信息,他也就可以偽裝成正規(guī)用戶,借助無線信道傳輸信息系統(tǒng)、進而掌握系統(tǒng)的指揮權(quán)。為了預(yù)防這種情況的出現(xiàn),應(yīng)采取接入控制技術(shù)。身份認證是接入控制技術(shù)的關(guān)鍵,申請者、認證者、和認證服務(wù)器三個部分組成了一個典型的接入控制系統(tǒng)。示了它們之間的關(guān)系。
5.3預(yù)防未授權(quán)信息服務(wù)
雖然用戶可以獲得合法的授權(quán),并享受相應(yīng)的信息資源的服務(wù),并不代表就能查閱任意資源的,系統(tǒng)將分權(quán)限管理。如果用戶想要獲得訪問權(quán)限,必須要提交身份認證,并在系統(tǒng)的檢查通過的情況下,才能獲得訪問權(quán)限,該方法可以充分阻止未授權(quán)信息服務(wù)。但是結(jié)合無線通信網(wǎng)絡(luò)開放性的特點,僅僅通過檢查用戶權(quán)限,并不能全面預(yù)防未授權(quán)信息服務(wù),必須有條件的接收用戶。接入點發(fā)射出來的無線信號會被加密,接收機沒有正確的密碼將無法正確的打開信息。
5.4移動IP安全
移動IP用戶可能會受到多種攻擊和干擾,但最主要的便是拒絕服務(wù)、竊聽等。某個破壞者嘗試阻止一個用戶的正常無線網(wǎng)絡(luò)通信,讓該用戶的信息無法傳遞,既可以成為拒絕服務(wù)。DOS主要分兩種情況:第一種是破壞者破壞用戶傳輸?shù)焦?jié)點的數(shù)據(jù)包;第二種是破壞者用大量垃圾信息包干擾用戶主機DUS攻擊經(jīng)常發(fā)生在破壞者利用假注冊對特定移動節(jié)點的破壞上,這種情況會引起合法用戶的移動節(jié)點無法傳輸,甚至合法用戶傳向移動節(jié)點的數(shù)據(jù)包被破壞者截取。破壞者竊移動節(jié)點與家鄉(xiāng)代理之間的信息交換稱為被動監(jiān)聽。破壞者可能通過物理終端接口進入網(wǎng)絡(luò)。在這個共用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,合法用戶的信息都可能暴露在破壞者的監(jiān)聽下。竊聽者同無線信號設(shè)備接收信息,因此將變得無跡可尋。所以這種竊聽防不勝防,最合理的辦法便是采用點對點加密技術(shù)破壞者的主動行為主要變現(xiàn)為插入攻擊,通過竊聽移動節(jié)點與家鄉(xiāng)代理之間的信息交流經(jīng)過,阻止以及中斷移動節(jié)點的通信并且插入和家鄉(xiāng)代理的傳輸過程。
5.5無線干擾
根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示,無線干擾問題不僅發(fā)生次數(shù)較多,而且可以造成很大的破壞。一旦破壞者采用發(fā)射較大功率的相近信號破壞無線信道的正常運行,這種攻擊一般是故意而為的。對于此問題的應(yīng)對方法,不僅可以通過無線電管理及時查找干擾源、排除干擾源的方法,來解決無線干擾以外,還可以采取應(yīng)用載波檢測一跳頻通信技術(shù)。通過發(fā)射機對信道載波使用情況進行實時的監(jiān)測與判定,一旦出現(xiàn)頻道被非法占用的情況,立即變換通信所用的頻道。跳頻通信不僅可以通過隨機的方式更換頻道,也可以改變圖形運行,結(jié)合糾錯編碼,能夠阻止一定條件下的惡意破壞。
6結(jié)論
結(jié)合以上情況,我們不難發(fā)現(xiàn),電力自動化下無線通信中的信息安全思路構(gòu)建的核心和關(guān)鍵,便是加密技術(shù)的運用。解決無線通信安全問題的很多技術(shù),都有賴于技術(shù)的支撐和運用。而且無線通信有其固有的特點,因此加密技術(shù)也需要符合其特殊要求。所以我們應(yīng)當一切從實際出發(fā),既保證無線通信的質(zhì)量,又必須提高其安全強度,構(gòu)建新形勢下無線通信安全的更高標準。
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