能源互聯(lián)網中的信息通信技術

劉倩

摘要：能源互聯(lián)網，是采用先進信息和通信技術，通過分布式能量管理系統(tǒng)（EMS）對分布式能源設備實施廣域協(xié)調控制，實現(xiàn)冷、熱、汽、水、電等多種能源互補，提高用能效率的智慧能源系統(tǒng)，信息通信技術在能源互聯(lián)網中顯得尤為重要。該文主要介紹一些與能源互聯(lián)網相關的信息通信技術，包括微電子技術、復雜軟件技術、信息物理系統(tǒng)技術、大數(shù)據和云計算技術等。

關鍵詞：能源互聯(lián)網;智慧能源系統(tǒng);微電子技術;大數(shù)據;云計算

中圖分類號：TP393 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）13-0050-02

1 背景

“能源互聯(lián)網”最早是由美國經濟學家杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中提出的。其理念是通過互聯(lián)網技術與可再生能源相融合，將全球的電力網變?yōu)槟茉垂蚕砭W絡，這個共享網絡的工作原理類似互聯(lián)網，分散型可再生能源可以跨越國界自由流動，正如信息在互聯(lián)網上自由流動一樣，每個發(fā)電單元都將成為遍布全球的無界限的綠色電力網絡中的節(jié)點。

目前，我國能源的實際是“富煤、貧油、少氣”，能源品種之間耦合度與協(xié)調性不高，能源利用率低于國際平均水平，能源資源分布不均衡、地區(qū)間差異大、人均占有比例偏低，為了適應未來能源轉型的需要，面向未來建設先進能源基礎設施，我國的電源結構、電網結構、負荷結構均需進行長期的調整與變革。能源互聯(lián)網概念的提出，能夠提高用能效率，實現(xiàn)多種能源互補，為可持續(xù)發(fā)展提供了新的出路。

2 信息通信技術的重要地位

2.1 計算機網絡自身因素

計算機網絡最大的特點就是具有很大程度的開放性，能夠實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通和資源的共享。然而，這恰好是一把“雙刃劍”，網絡的開放性導致了網絡的脆弱、易受攻擊;信息的互聯(lián)互通和資源的共享導致了非法獲取信息、欺騙攻擊等問題。因此，計算機網絡自身的特點就成了一個影響網絡信息安全的基本因素。

2.2 技術因素

2.2.1 系統(tǒng)服務端口攻擊

計算機系統(tǒng)和應用軟件在設計的過程中，由于在邊界條件以及函數(shù)指針等方面考慮不足，這就會在一定程度上使地址空間出現(xiàn)安全漏洞，例如有些應用軟件無法對特定的請求實施操作處理，進而就會影響到計算機應用軟件的正常運行，嚴重時還會導致用戶的計算機系統(tǒng)癱瘓。2017年5月12日爆發(fā)的“勒索病毒”就是典型的利用計算機服務端口進行攻擊的行為，其利用Windows操作系統(tǒng)445端口存在的漏洞進行傳播，加密用戶文件，要求用戶支付贖金才能解密還原文件，使得用戶的數(shù)據遭到破壞和丟失。

2.2.2 系統(tǒng)漏洞攻擊

系統(tǒng)操作系統(tǒng)與應用軟件在編制設計上不可避免地會出現(xiàn)漏洞，漏洞本身對計算機網絡安全并無威脅，但不法分子和黑客會利用漏洞對計算機進行直接的攻擊，使用木馬與病毒攻擊計算機的系統(tǒng)、盜取數(shù)據信息，甚至直接控制電腦，直接威脅到用戶計算機的正常使用和數(shù)據信息的安全。

2.2.3 病毒和惡意代碼

計算機病毒是一段可執(zhí)行的代碼，一種具有自我復制，激活再生與傳染性極強的網絡程序。它可以依附于各類文件之上，當文件被傳播、下載與使用的時候，就會開始執(zhí)行程序，破壞電腦與盜取資料。不僅會對硬件進行破壞，還會對系統(tǒng)軟件造成不可逆轉的損壞，嚴重時甚至使網絡癱瘓。惡意代碼是一種程序，它通過把代碼在不被察覺的情況下嵌入到另一段程序中，從而達到破壞并感染電腦數(shù)據、運行具有入侵性或破壞性的程序、破壞被感染計算機數(shù)據的安全性和完整性的目的。

2.2.4 傳輸協(xié)議攻擊

部分計算機中存在傳輸協(xié)議漏洞，有些不法分子便會利用到這些漏洞來惡意請求資源，從而導致用戶計算機出現(xiàn)服務器超載的現(xiàn)象，進而造成用戶的計算機系統(tǒng)無法正常運行，嚴重時還會導致系統(tǒng)崩潰。例如，SYN Flood攻擊就是利用傳輸協(xié)議來實施攻擊的一種行為，其主要針對TCP/IP協(xié)議中的“三次握手”漏洞開展攻擊。除此之外，還有ICMP Flood攻擊，這種攻擊方式通過發(fā)送大量的垃圾數(shù)據包來消耗接收端的資源，從而導致用戶的計算機系統(tǒng)癱瘓。

2.3 人為因素

2.3.1 黑客攻擊

人為的黑客攻擊會對計算機網絡安全造成重大威脅，黑客利用高超的網絡技術對用戶的計算機進行攻擊，其攻擊手段可以分為破壞性攻擊與非破壞性攻擊。前者以入侵用戶電腦系統(tǒng)、盜取受到系統(tǒng)保護的文件資料、獲取用戶的機密信息、破壞目標系統(tǒng)為主要目的。后者則以擾亂系統(tǒng)運行為主要目的，雖然會對計算機系統(tǒng)的運行和用戶的正常使用造成影響，但是不會出現(xiàn)直接的破壞、盜取行為，相對于前者的威脅較小。

2.3.2 垃圾郵件

一般來說，凡是未經用戶許可就強行發(fā)送到用戶郵箱的電子郵件就是垃圾郵件。垃圾郵件由不法分子強制發(fā)送到用戶的郵箱中，用戶被動的接收含有釣魚網站、病毒、惡意代碼等有害內容的郵件，影響網絡傳輸和運算速度，造成郵件服務器擁堵，嚴重影響正常的郵件服務。對用戶的信息安全和正常使用造成威脅。

2.3.3 網絡信息缺乏有效的保護措施

計算機網絡本身具備廣域性與開放性，使得網絡間的信息都有著直接的關聯(lián)，數(shù)據信息可以快速地在網絡間傳輸，這也導致了傳輸數(shù)據信息缺乏有效的檢查手段，信息在傳輸過程中的安全性與保密性保護技術相對薄弱。現(xiàn)階段技術只能對已經下載的數(shù)據進行安全性檢查，這就為數(shù)據信息之間的交流互通留下了安全隱患。

3 能源互聯(lián)網中的信息通信技術

3.1 漏洞掃描與修復技術

計算機系統(tǒng)的漏洞本身就是安全防護系統(tǒng)中明顯存在的缺陷，用戶要定期對系統(tǒng)漏洞進行檢查與修復，來保證系統(tǒng)的補丁及時更新，漏洞及時被修復，來防止計算機通過系統(tǒng)漏洞遭到攻擊，保證數(shù)據信息和文件的安全。

3.2 防火墻技術

網絡防火墻技術一項用來加強網絡之間的訪問控制，防止外部網絡靠著非法手段入侵內部網絡，在網絡傳輸過程中增加一道保護屏障，保衛(wèi)內部網絡操作環(huán)境的特殊程序。現(xiàn)階段的防火墻技術，可以使信息的出入都在其控制下，具有抗攻擊能力，保護網絡安全，對系統(tǒng)出現(xiàn)的漏洞進行修復與防御，對網絡存取訪問行為的監(jiān)控，保護用戶的內部信息，防止數(shù)據信息被盜取泄露。

3.3 數(shù)據加密技術

數(shù)據加密技術是對在網絡上傳輸?shù)臄?shù)據信息進行加密，使信息在不會被破譯的情況下進行傳輸，使敏感數(shù)據只能被擁有相應權限的人接受與訪問，而不會遭到惡意截取。加密技術的意義在于有效地保護了整個網絡傳輸過程中出現(xiàn)的數(shù)據的安全問題。

3.4 網絡病毒的防范技術

安裝有效的殺毒軟件是計算機網絡信息安全的有效防范措施之一。在病毒出現(xiàn)時及時進行處理，在病毒未出現(xiàn)的時做好全面的防御措施。通過加密執(zhí)行程序、系統(tǒng)監(jiān)控、讀寫控制、文件系統(tǒng)保護與防護墻的實時保護等多種方式，做到全面的檢查與預防，防止計算機網絡病毒的侵入。

3.5 鏡像與備份技術

計算機的安全不只要做好預防與檢查，還應具備數(shù)據備份與數(shù)據恢復功能。數(shù)據備份是為了防止因操作與系統(tǒng)故障等問題導致數(shù)據的丟失，將數(shù)據提前保存于其他儲存介質的過程。常用的備份方式有：網絡數(shù)據鏡像;遠程鏡像磁盤;遠程數(shù)據庫備份;定期磁帶備份數(shù)據。數(shù)據恢復指利用數(shù)據備份中的信息，對系統(tǒng)進行數(shù)據與文件上的恢復。如果無法保證系統(tǒng)中的重要數(shù)據永不遺失或損壞，那么對重要數(shù)據的定期保存將成為一個良好的習慣。

4 結束語

計算機網絡技術永遠在高速發(fā)展，其網絡技術的應用越發(fā)繁多，對人類生活的影響越發(fā)深遠，導致網絡系統(tǒng)的破壞所造成的損失與混亂比以往任何時候都要更大，對計算機網絡信息的保護與系統(tǒng)防御的要求也就有著更高的標準。現(xiàn)階段網絡安全防范技術具有識別性、信息完成性、服務可用性、可控性、可審查性、保密性等呈多樣化的特性特征，這是一項在不斷發(fā)展中的綜合性技術，涉及網絡安全、軟件安全、硬件安全與數(shù)據信息安全等方面。大數(shù)據時代的腳步不會停止，網絡危險也會伴其左右，永遠威脅著網絡安全。計算機網絡安全防范技術的存在，就是為了減少網絡的安全風險，讓使用計算機網絡的人們更好的感受到網絡的安全與便捷，這才是網絡安全防范技術的最終目的。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】