電力二次安全防護技術在工業控制系統中的運用

文/孫曉達 楊朋威 陳歡頤 劉天琪

1 電力系統的安全防護技術

1.1 控制區和非控制區

安全分區作為電力系統二次安全防護中的結構基礎部分，要遵循它的內部原則，可以將其分為控制區和非控制區。電網、供電企業可以劃分為管理區和生產區。安全分區再其中是占重要位置的，不要忽視它的存在。

1.2 專門數據網絡

專門的數據網絡就去電力調度數據網，主要負責調度數據。而電力調度數據大多為生產控制區服務的，電力監控和生產線上的交易等工作也是由電力調度數據網管控，它的作用對于整個電力來說是至關重要的。并且要保證安全區域和邊界保持完全匹配狀態，要做好安全排查。

1.3 橫向隔離

橫向隔離裝置在生產和管理區都需要經過國家部門的檢測，還要將訪問控制性能和防火墻設置在生長控制區內部。

1.4 加密技術

將加密技術和認證技術融入到電力二次安全防護中，對其邊界進行安全保護。縱向加密技術是電力二次安全防護中重要的角色。

2 系統的安全狀況

2.1 工控系統防護

工控系統在全球范圍內是普遍缺乏有效的防御和保密措施，目前全球已經有很多起攻擊工控系統案例，工控系統是國家安全防護的重中之重，工控系統如果出現漏洞問題，后果將不堪設想，會影響到整個國家經濟安全問題。

2.2 工控系統重要性

工控系統可以直接影響到企業生產，它和通用管理系統是不同的。出現延誤或者停機都會引起巨大的經濟損失，更有甚者會威脅到人們生命財產安全。工控系統在早期是獨立封閉的，并且它的通信設備也是缺乏認證的，也沒有公開通信條約，而這些就成了工控系統被攻擊的便利條件。

3 信息安全標準

3.1 工控安全條件

工控安全的信息問題成為了解決電力二次安全的重要部分，目前將工控系統分區細化，使用了區域與管道，并且第一次將“用戶控制”、“數據完整性”、“受限數據”等導入其中。這就大大的提高了系統的安全性。

3.2 防護構架

依照工控信息安全的標準，和工廠可能存在的安全隱患，進一步分析電力二次安全防護系統，考慮到會出現的威脅范圍和嚴重程度，將工業企業進行分層。這樣一來可以解決經營管理等方面的問題，而且還會控制網絡平面而帶來的安全問題。

3.3 系統分層

可以將系統對工業的影響分為多種層次，并把所有應用系統設置在安全層內，以防止系統出現安全問題，這樣做可以有效直觀的觀察到現在問題的是哪些系統。

3.4 內層分域

將系統的功能特點、控制方位和使用范圍等分為單元區域，將各個系統實現隔離，這樣一來如果出現任何問題，也可以不觸及其他系統，就可以很快的修復。

3.5 安全管控

設立安全管控在工業控制系統中，是為了方便檢測、主動修復和安全審計。工控系統是工業企業重點保護對象。

4 電力系統安全的

4.1 主要內容

電力系統安全是保護歷史數據的重要措施，企業系統安全是各項工作安全開展的重要核心，建立規章制度，來規范工作人員行為，以確保各項系統安全運行。通過采取電力二次安全防護措施，保證電力二次安全運行，禁止非法用戶進入訪問。

4.2 人員管理

學校成立電力管理專業，為社會輸送人才。電力企業也要建立關鍵崗位培訓，多儲備企業人才，重視資料的積累，培養細致型人才，能夠及時發現系統安全的薄弱環節。建立一個安全責任制，熟練業務，明確自身責任。并且定期舉行安全培訓會議，禁止出現由于內部的失誤而造成的巨大損失。

4.3 運營維護

電力系統要全面分析，使用合適的措施，監管和管理。使用專用網絡并且定期修改密碼，安裝清理軟件和防病毒軟件，定期升級軟件。不允許外來光盤等的使用，保護系統安全。

5 雙向監管

5.1 雙向數據流模式匹配

用于發現安全入侵行為的重要部分，把網絡信息已知的攻擊性和系統錯誤模式進行比較就是模式匹配，而這種方法只需要采集到其相關數據，就可以很輕松的判斷，并且檢測率比較高。

5.2 統計模式

工業控制系統需要創建統計模式，而異常檢測就是這種模式。它可以統計使用正確的寬帶流量、訪問次數等常見的問題。可以構建出一個通信模式，在觀察正常值范圍外的時候，數據管理就可以判斷出入侵情況。

5.3 網絡審計

對網絡中工控協議異常記錄，并結合已經記錄的歷史數據，將網絡被攻擊時的運行狀態展現出來，就是網絡審計。這種方法是可以很好的展現孤立攻擊事件，并且分析被攻擊的過程，了解攻擊真相和攻擊后的危害，此后修訂好防護策略。

6 結束語

目前我國電力二次安全系統防護技術在全球上也是站在前端地位的，并且具備工業控制系統的推廣條件。但是，我國工業控制系統還有許多部件要靠進口，一些芯片和核心技術都需要進口，這方面是需要我國再次努力的，并且工業控制系統是國家重要的部分，我國目前擁有良好工控系統信息安全建設發展前景，只要加強管理，加大研發力度，就可以和目標更近一步。