電力自動化通信技術如何確保信息安全探究

摘要：目前在電力系統運行過程中，自動化技術已經得到了廣泛的應用和推廣。信息的傳輸是自動化控制實現的重要基礎，如何有效地保證信息安全成為電力自動化領域的首要問題。文章對電力自動化通信技術如何確保信息安全進行了探究。

關鍵詞：電力自動化；通信技術；信息安全；防護體系；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP309 文章編號：1009-2374（2016）09-0064-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.030

隨著國家電網規模的不斷發展，在電網運行管理過程中全面推廣信息自動化成為當前的首要目標。通過在電網中構建自動化的運行、控制、管理系統，能夠在提高電網運行質量、效率、安全性的同時，降低人力、物力成本。但通過對實際應用情況的檢查分析，可以發現在電力系統自動化中的通訊系統環節，存在著諸多安全問題，對于整個電力系統的安全穩定運行造成了極大的隱患。為了更好地保證電力系統自動化的信息安全，提高電力系統的運行安全穩定性，就必須對影響信息安全的問題及相應的保障措施進行深入的探討。

1 電力自動化通信系統

電力自動化通信系統是指信息技術、網絡技術在不斷的發展過程中，最終應用于電力系統的一個產物，具有復雜性、系統化、自動化等多個明顯特征。在電力系統中將管理與安全防護進行緊密的整合，為電力系統的自動、安全、高效運行奠定了良好的基礎。

2 影響自動化通信信息安全的因素

通過對電力自動化通信系統中曾經出現的安全問題進行總結分析，可以將影響因素歸納為下列四大類：

2.1 自然因素

這一方面主要指的是以不可抗力為前提發生的安全問題，如系統遭受雷擊、發生火災、外力破壞（地震、覆冰、大風等），這些因素不以人的意志為轉移，對于信息系統乃至電力系統都會造成不可避免的巨大損失。

2.2 人為因素

人為因素又可以細分為意外和惡意兩種情況，其中意外因素指的是非人為主觀意識上故意造成的安全問題，如設計失誤、操作失誤等。而惡意因素指的是蓄意、惡意、故意造成的網絡安全問題。一般情況下，這種惡意行為往往伴隨著謀取私利的前提，對于整個信息系統都是巨大的破壞。

2.3 加密漏洞

為有效提高通信技術的安全水平，一般都是通過對信息進行加密來降低安全事故的發生，但由于信息加密和密匙管理方面存在的諸多漏洞，在信息傳播的過程中，信息容易被惡意竊聽和破壞，進而影響電力系統的正常運行。

2.4 硬件存在安全隱患

在整個通信系統中，其自身硬件存在安全隱患也是造成安全問題的一個重要因素。其中通信系統站作為電力自動化控制的樞紐，相關數據都在這里進行匯集、處理，其突出的重要性也就要求其在運行過程中不得經常發生故障或受到惡意攻擊，否則將會影響整個系統的正常運行，甚至造成系統癱瘓。據調查，目前在我國大多數系統站都存在著安全隱患，迫切需要引起各方面的高度重視。在信息傳輸過程中，目前主要是通過互聯網或無線網來實現，當利用無線網時會需要使用大量的無線通信控制終端，但是由于在實際的設計建設過程中，沒有一個統一的標準要求，導致在一個系統中存在多個終端類型，且信號未經嚴格的加密，過于開放，對于通信系統是一個重大的安全隱患。

3 保證信息安全的方法及改善措施

通過上面文章的分析，可以對影響電力通信信息安全的主要因素有一個清晰的認識，下面提出幾條針對性的行之有效的改善措施和方法，以便于能夠在實際運行中更好地保證信息安全。

3.1 健全機制

在電力自動化信息安全管理過程中，通過不斷健全機制是提高信息安全的有效手段，目前主要是針對安全防范機制和設備管理機制進行健全。

3.1.1 健全安全防范機制。在電力自動化通信系統中，由于涉及到的單位部門眾多，如果沒有一個健全的安全防范機制，將會導致管轄范圍內信息安全的管理混亂、信息安全問題頻發。在安全防范機制的建立過程中要以嚴謹的邏輯性為原則，且要結合電力企業的自身實際情況對重點防范區域和普通防范區域進行細致的劃分，在實際的應用過程中，根據劃分的區域設置不同的訪問權限，實現對重要安全數據、資料信息的重點保護。

3.1.2 完善信息網絡設備管理機制。網絡設備是實現信息傳輸的硬件基礎，想要提高信息安全水平，通過對信息網絡設備進行管理也是重要的手段。在具體的管理機制中，應從信息網絡的規劃設計、設備采購、安裝調試、運行維護、技改更新等環節進行細致的組織管理，同時通過結合恰當有效的激勵獎罰機制來提高相關人員的責任意識和主觀能動性。

3.2 強化安防技術

隨著信息技術的不斷發展，在電力系統信息系統中應不斷與時俱進，通過持續強化安全防護技術水平，來提高電力自動化信息安全水平。目前在強化信息安全技術方面，主要側重于防火墻、身份驗證及信息加密這三個方面。

3.2.1 強化防火墻安全水平。在網絡安全防范體系中，防火墻是第一道屏障，通過合理的選擇和使用防火墻能夠有效地提高通信網絡抗惡意攻擊的能力和系統的安全性。利用防火墻，能夠在內部可信任網絡和外部不可信任網絡之間提供一個安全鏈接的單點。通過對防火墻可以實現功能的分析，邏輯上可以將防火墻簡單地看作是一個分離器，同時又具備限制器和分析器的功能。目前應用較為廣泛的防火墻技術主要是包括基于包過濾的防火墻、基于代理的防火墻和基于狀態分析的防火墻三類，其中基于狀態分析的防火墻克服了其他兩類防火墻存在的限制，同時還具備更加突出的優點，如高安全性、高效性、可伸展性和可擴展性等，代表了未來防火墻技術發展的主流趨勢。

電力企業想要進一步提高信息安全水平，降低系統被惡意入侵、攻擊的危害，就必須不斷加強防火墻的建設更新力度，及時升級、維護，使得防火墻能夠全面發揮其效力。

3.2.2 加強身份驗證安全管理。在提高信息安全的工作中，通過加強身份驗證管理也是保障網絡安全的有效手段，通過與日常的工作流程進行結合，能夠有效地避免重要資料發生非法訪問。身份驗證可分為身份識別和身份認證兩個環節，其中身份識別指的是用戶向系統出示自己身份證明的過程，而身份認證指的是系統對用戶身份證明進行查核的過程，即對用戶是否具備有其所要求權限。想要在身份驗證方面加強安全管理，就必須在系統的安全登錄、身份驗證、訪問控制、訪問統計和審計等方面加以重視。

3.2.3 提高信息加密技術水平。在信息傳輸過程中，信息加密是保證信息安全的基本手段，如果信息不經加密就在網絡上傳播，則極其容易受到惡意的竊聽、破壞。所以想要提高信息安全管理水平，電力企業就必須重視信息加密工作，并且對加密機制進行不斷的升級完善。

電力系統在不同的運行情況下，有著不同的加密算法。當前在電力自動化通信系統中最為常用的是數據加密標準算法（DES）和公開密匙算法（RSA），圖1為DES的算法過程：

圖1 DES的算法過程

數據加密標準算法能夠為信息提供高質量的數據保護，避免其在未經授權的情況下發生泄露或修改，同時其具有復雜程度高、破譯難度大、經濟高效、便于理解等優點，所以是信息加密的首選算法。圖2為RSA算法的加密過程示意圖：

圖2 RSA算法的加密過程

公開密匙算法是由公共密匙和專用密匙共同組成的一套加密體系，其中公共密匙可以公開，而專用密匙必須妥善保管，兩者之間緊密聯系，公共密匙只承擔加密功能，不承擔解密功能，而用公共密匙、專用密匙加密的信息都只能由專用密匙解開。密鑰管理技術是數據加密技術中的重要組成部分，它處理的工作涵蓋了密鑰的整個生存周期，是整個加密系統中最薄弱的環節，一旦發生密鑰泄漏，將會造成信息的泄露，而其他的安全防范手段都將失去安全基礎。所以加強密匙管理、合理配置信息加密算法對于全面提高電力自動化信息安全有著積極的意義。

4 結語

電力信息網絡安全對于整個電網的重要性勿庸置疑，且已經被各個電網相關單位廣泛關注。上文中通過對電力信息系統的基本概念及目前存在的信息安全問題進行了簡單的分析，同時針對性地提出了一些保障信息安全的有效措施。在制定了保障措施的前提下，想要更好地保障信息安全，還需要加強相關信息網絡運行維護人員的職業技能水平及安全責任意識，這樣才能全方位地保障信息安全，提高信息網絡防護能力。

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作者簡介：李玉淑（1987-），女，青海西寧人，國網劍閣縣供電有限責任公司技師，助理工程師，研究方向：電力信息通信。

（責任編輯：蔣建華）