電力調度數據網安全防護中加密技術的運用研究

張琦 邱智韜

摘 ? ?要：在電力調度生產服務環節中，電力系統之間的數據傳輸網絡相對復雜，調度數據網作為重要的信息傳輸載體發揮著重要的作用，其安全程度直接影響到電力企業的日常運轉狀況。因而，要著力提高電力企業的業務數據傳輸過程的安全效果，進而有效提高電力企業的綜合服務質量與效率。本文先對數據網安全防護設計的原則以及影響電網安全的因素進行探討，并進一步研究調度數據網中加密技術的應用。

關鍵詞：電力調度數據網;加密技術;安全防護

中圖分類號：TM73 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0052-02

1 ?引 言

隨著國內城市化進程的不斷加快，生產生活中對于電能資源的需求越來越大。電力企業經營發展環節中，許多重要的信息需要借助調度數據網進行傳輸，因而該網絡的安全運轉對于電力企業的長遠發展有著決定性的作用。此外，電力企業中所用到的辦公電腦、電話等通信工具，也都需要電力調度數據網作為重要支撐。因此，現階段研究電力調度數據網的加密技術有著重要的意義。

2 ?概 述

2.1 ?調度數據網安全防護的設計原則

為確保電力調度數據的安全性，就要做好調度數據網的安全防護設計。具體設計環節中，應遵循以下幾點原則：①要根據實際狀況做好安全區的劃分;②要確保網絡的專用性;③做好橫向隔離設計;④要重點進行縱向加密認證。只有嚴格按照上述四點原則進行安全防護設計，才能確保電力調度數據網的安全防護效果得到有效提高。此外，做好安全防護設計還能防止業務數據在傳輸環節中出現突然中斷的問題，進而保證電力企業能夠正常運轉。另外，提高安全防護質量還能避免數據網遭受黑客的惡意攻擊，防止病毒傳播、蔓延所導致的商業機密泄露等諸多問題。

2.2 ?影響調度數據網安全的因素

現階段，影響電網安全性的因素主要有四點：首先，就是數據遭到破壞或信息泄露。對于這一問題，主要由于數據的使用權遭受外人的竊取，或者是關鍵信息受到惡意修改、破壞。同時，如果信息數據傳輸環節中出現泄露或者是系統破壞等問題，也將對電力調度數據網的安全性造成影響。其次，操作上的不規范也將導致電網的安全性受到影響。一般來說，電力企業的調度數據網都是由專人進行負責，但如果管理、操作人員不具備較強的安全防范意識，就可能出現操作上的不規范行為，進而導致調度數據網的安全性大大降低。此外，非授權訪問也將導致調度數據網的安全性降低。所謂的非授權訪問，主要是指在沒有得到授權的前提下使用網絡資源。另外，網絡病毒也將對調度數據網的安全性產生不良影響。如果電力企業網絡的安全性不能及時提高，黑客將會抓住網絡存在的漏洞，造成數據傳輸網絡不能正常運轉。因而，日常使用環境中要定期進行殺毒與修復漏洞等操作，防止出現系統癱瘓等問題。

3 ?電力調度數據網中加密技術的運用

3.1 ?安全區的劃分

在進行電力調度數據網的安全防護工作前，首先要按照標準要求與實際狀況，做好電力調度數據網的安全劃分工作。通過對不同區域采用不同的、針對性管理措施，能夠有效實現分區管理，進而提高生產控制區域以及管理信息區域的安全效果。一方面，對于管理信息區域而言，主要借助于非實時子網來進行實現運轉。在該區域中，不僅囊括了調度生產管理系統以及系統報表，同時也包含了雷電檢測系統等。另一方面，對于生產控制區域來說，主要借助于實時子網來進而實現運轉。在該區域中，包含了調度自動化系統以及自發動控制系統等相關的業務。相比于非實時子網，實時子網的安全級別相對較高，因而在開展數據網的安全區劃分工作時，要根據實際狀況加強安全防護管理。

3.2 ?加強網絡設備安全管理

通過提高調度數據網各種類型的網絡設備的安全性，能夠有效改善整個電力調度系統的安全效果。目前，可以從以下幾個方面著手加強對網絡設備的安全管理：①加強物理安全管理。根據我國頒布實施的《電子計算機機房設計規范》等一系列規范，在進行機房的設計建設時，要提高機房環境的安全性，尤其要加強設備的防盜、防毀管理，同時還要注重設備的防塵、防電磁輻射泄漏等方面的管理。②要加強賬號安全管理。這一過程中，要不斷完善設備用戶的管理機制，并且要加強賬號管理，進而確保設備管控的安全性。必要時可以進行分級口令的設計，進而提高分級保護效果。設置分級口令，不允許低優先級的用戶進行重要配置的修改。同時，對于不使用的用戶名要實行禁用管理，定期進行弱口令的修改。此外，還要加強配置安全管理，定期做好文件的備份與保存，定期進行配置文件錯誤性與完整性的檢查，定期對設備操作系統進行升級處理。

3.3 ?橫向隔離技術

橫向隔離技術的應用，對于提高調度數據網的安全性有著重要的意義。對于橫向隔離技術的應用，主要是為了提高生產網絡的安全性效果，這一過程中需要把一些網絡惡意破壞信息隔離，確保這類信息被排除在工業網絡控制之外。這樣一來，就能確保網絡信息的交流安全效果。總體而言，橫向隔離不僅包含了防火墻隔離以及DCS系統自身的隔離，同時也包含了路由器隔離以及域控服務器隔離等等。通過采取上述的隔離方式，能夠及時過濾掉影響互聯網安全性的相關惡意信息，進而確保數據網免遭肆意的破壞與攻擊。橫向隔離充當著數據網的保護膜，同時能夠提高生產效率，確保調度數據網的安全效果。

3.4 ?縱向加密技術

3.4.1 ?總體設計方案的分析

現階段，國內絕大多數的電力調度數據網都應用到了縱向安全防護體系，該體系的設計建設囊括了縱向加密裝置、裝置管理系統，并且還涵蓋了電力調度證書系統等部分。由此建立起來的安全監視平臺，能夠顯著提高調度數據網的安全性。①對于縱向加密裝置而言，其密碼有很多算法，比如對稱算法、隨機數生成算法以及非對稱算法等等，進而有效提高數據網絡的安全效果。②對于縱向加密裝置管理系統而言，不僅能夠實現全網加密認證網關的設置與查詢，同時可以進行數字證書的有效管理，進行密鑰的初始化的操作。③調度數字證書系統的設計與建設主要用到的是公鑰技術，尤其是分布式證書系統的應用，可以顯著提高數據網日常運行的安全效果。④在進行安全監視平臺的建設工作時，其重要目的就是保證網絡的安全性，并及時進行網絡系統的安全防護，根據使用狀況提供防火墻等功能。此外，通過建設安全監視平臺，還能對網絡系統中的相關信息數據以及數據庫、軟件等進行自動的檢測，進而起到凈化網絡環境的重要作用。在進行加密技術的應用時，各個電力單位要結合自身的不同情況，合理選用不同的方法進行網絡系統的安全防護，做好電力調度數據網的加密與解密工作。

3.4.2 ?分級部署方案的分析

對于分級部署方案來說，主要包含兩方面的內容：①就是地方調度部署方案。在該方案中，主要以地方調度接入業務為主，并且對于業務的相關要求也比較高，這一過程中要根據實際狀況，合理進行接口處路由器的部署（如圖1）。②就是變電站部署方案。在該方案中，因為變電站接入業務相對單一，因而對于加密裝置的配置要求也不高（如圖2）。在變電站中，對于路由器和交換機間的加密，可以部署縱向加密網關，這樣一來不會對裝置的運行狀況產生影響。

3.4.3 ?系統功能與實施

①在進行縱向加密裝置的部署工作時，縱向加密裝置的部署過程中，技術人員首先需要明確業務是否能夠正常通信，之后再進行裝置接入。當相關裝置接入工作結束之后，還要按照要求對設備做好檢測，保證設備能夠正常的運行。在確保能夠正常通信后，還要根據需要做好備份工作，并且要進行測試。在開展縱向加密裝置的部署工作時，重點要做好裝置管理系統的上架以及加電、通信等相關的測試工作。②對于證書系統的部署而言，要重點提高系統部署工作的完善性與準確性，進而確保通信環節中證書能夠得到有效、合理的驗證。此外，在進行IPS裝置的部署時，要重點做好裝置上架以及加電測試工作，同時還要做好通信測試以及功能測試等一系列的測試工作。

3.5 ?利用多種方法做好安全防護

一方面，要注重功角相量采集系統的應用，在進行信息傳輸過程中，系統不能和其他的網絡相連;另一方面，可以應用運動網絡系統，提高監控系統以及移動儲存接口的安全管理效果，避免惡意病毒入侵。

4 ?結束語

作為信息數據傳輸過程中的重要通道，做好電力調度數據網的加密工作有著重要的意義。尤其是近幾年來病毒惡意破壞事故的增多，更體現了加密技術的重要性。因而，要加強對調度數據網的安全防護設計，并且應用多種方法做好數據網的安全防護，進而提高數據網的安全效果，促進電力企業的長遠健康發展。

參考文獻

[1]潘 維.智能電網保護控制信息流建模仿真研究[D].華南理工大學，2016.

[2]繆 勝.淺談二次系統安全防護在電力調度數據網中的作用[J].電子制作，2013（18）：98～99.

[3]王景川.基于智能電網的電力調度數據網運維管理研究[D].華北電力大學，2016.

[4]王曉英.電力調度數據網安全防護設計及實現[J].信息安全與通信保密，2012（6）：76～77.

收稿日期：2018-12-7