基于PKI技術(shù)在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)中的安全應(yīng)用分析

唐波

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);信息網(wǎng)絡(luò)安全;現(xiàn)狀;PKI;措施

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已普遍應(yīng)用于社會(huì)的各行各業(yè)，其中在電力行業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越普遍。PKI目前常被用于信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能夠?yàn)樾畔⒕W(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行提供一定的安全保障。為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)及電力行業(yè)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，PKI現(xiàn)也被引入該行業(yè)中來(lái)確保電力信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和信息安全。PKI的使用，一方面能夠進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高效、平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)還能提高工作的安全性。上述功能的實(shí)現(xiàn)，主要是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口確保每一位用戶都能夠獲得的安全高效的服務(wù)，大大提高了信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的便捷性和安全性，用戶的體驗(yàn)感也相應(yīng)增強(qiáng)。本文將通過(guò)對(duì)PKI的介紹，結(jié)合目前電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題來(lái)提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，從而為PKI在該領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的理論支撐。

（一）PKI概念簡(jiǎn)介

PKI（Public Key Infrastructure）又被稱為公鑰基礎(chǔ)設(shè)施，是一種以公開(kāi)密鑰機(jī)制為主建立起的一種基礎(chǔ)設(shè)施。PKI一般用于證明書(shū)的制作與配發(fā)中，是一種維持信息網(wǎng)絡(luò)安全秩序的一種重要機(jī)制，不僅能夠提高信息網(wǎng)絡(luò)的通訊效率，同時(shí)還能提高信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的安全性。PKI對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)的加密和保護(hù)是通過(guò)對(duì)數(shù)字信封、數(shù)字簽名、加密、雙重?cái)?shù)字簽名和保障數(shù)據(jù)信息完整性的機(jī)制來(lái)確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全的，通過(guò)一層層的加密加碼，很好地實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的應(yīng)用與信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的相對(duì)獨(dú)立，保障了系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)也確保了系統(tǒng)的安全性[1]。

（二）PKI特征

正是由于PKI技術(shù)的特征才使得其在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?？茖W(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，電力行業(yè)中的自動(dòng)化水平也不斷升級(jí)，在此基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境各方面的要求也有了不同程度的提高，PKI技術(shù)的使用能夠滿足電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中各項(xiàng)參數(shù)的要求。一方面，PKI自身作為一種專業(yè)的保障安全基礎(chǔ)設(shè)施，在各個(gè)領(lǐng)域都有較強(qiáng)的適用性，該項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)充分考慮運(yùn)用了公鑰密碼學(xué)理論，進(jìn)而保障了其在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)中具有很高的兼容性和普適性。另一方面，PKI技術(shù)中心所采用的簽名驗(yàn)證技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)又為電力系統(tǒng)中的各個(gè)用戶提供了很強(qiáng)的安全性保障，在很大程度上為用戶們解決了信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所面臨的安全性問(wèn)題。

（一）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變，威脅系統(tǒng)安全的不確定因素增加

電力系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)二者相互支撐、互為聯(lián)結(jié)，相互之間能夠交錯(cuò)影響，尤其是在現(xiàn)階段信息網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的大背景下，信息網(wǎng)絡(luò)的安全與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)、高效、安全地運(yùn)行。因此，要想實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就必然要肅清網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不斷完善信息網(wǎng)絡(luò)的安全性建設(shè)，進(jìn)而為數(shù)字電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。而近幾年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)等在社會(huì)生活中的使用日漸廣泛，特別是在電力行業(yè)中的使用，在各種高科技的支撐下，電力行業(yè)的收費(fèi)繳費(fèi)、配電供電等多項(xiàng)業(yè)務(wù)模式也發(fā)生了翻天覆地的變化，值得注意的是，雖然電力行業(yè)在用戶體驗(yàn)和工作效率方面不斷投入和提升，但是對(duì)于計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)等方面的投入還是相對(duì)較少，對(duì)于安全問(wèn)題的忽視，也導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)和客戶的個(gè)人數(shù)據(jù)信息面臨安全問(wèn)題的威脅。特別是在由傳統(tǒng)的局域網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺V域網(wǎng)的工作背景下，電力系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息方面面臨更多的安全性威脅，增加了自身遭受外部網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊的可能性。

（二）網(wǎng)格化管理模式在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不夠充分

目前，各領(lǐng)域開(kāi)始不斷推進(jìn)網(wǎng)格化管理，與其他領(lǐng)域的網(wǎng)格化管理方式相比，電力系統(tǒng)中所采用的網(wǎng)格化管理具有相對(duì)的獨(dú)立性、復(fù)雜性，這主要是由其對(duì)于安全問(wèn)題的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求所決定的。

決（一）PKI的基本組成和框架

為了更好地將PKI在電力系統(tǒng)中有效地發(fā)揮作用，我們要充分了解其應(yīng)用的主要形式。目前PKI在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)中使用的主要形式是基于信息共享的安全系踐過(guò)程中，PLC控制系統(tǒng)通過(guò)順序控制功能對(duì)開(kāi)關(guān)量展開(kāi)精確地控制，并對(duì)設(shè)備內(nèi)部的元器件展開(kāi)針對(duì)性的優(yōu)化，設(shè)備的控制靈敏性相比過(guò)去有了質(zhì)的提升。自動(dòng)控制在應(yīng)用過(guò)程中也能夠?qū)崿F(xiàn)很好的順序性，這樣能夠有效地避免控制形式的混亂，控制效率能夠得到有效提升。除此之外，PLC控制系統(tǒng)還支持自動(dòng)切換控制，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的技術(shù)支持，并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況不斷滿足設(shè)備的控制要求，這樣電氣自動(dòng)化設(shè)備的綜合性能夠得到有效地提升。譬如說(shuō)技術(shù)人員可以將自動(dòng)投入裝置應(yīng)用到PLC控制系統(tǒng)中來(lái)，這樣自動(dòng)控制的功能和作用能夠得到更好的體現(xiàn)，并借助程序段的形式完成相應(yīng)的功能。此外，還能夠通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)實(shí)時(shí)處理自動(dòng)化設(shè)備的信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)電源開(kāi)關(guān)的閉合操作展開(kāi)針對(duì)性的控制，這樣PLC控制系統(tǒng)的性能能夠得到有效地提升。

（四）PLC在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用方向

結(jié)合當(dāng)前階段的發(fā)展?fàn)顩r，PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。從技術(shù)的視角展開(kāi)分析。隨著信息網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中會(huì)融入更多的科學(xué)技術(shù)，市面上也會(huì)出現(xiàn)容量更大、性能更強(qiáng)的PLC控制系統(tǒng)。從產(chǎn)品規(guī)模的視角展開(kāi)分析，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，我國(guó)將會(huì)重點(diǎn)發(fā)展一些超小型和超大型的電氣自動(dòng)化設(shè)備，工業(yè)產(chǎn)品的種類和規(guī)格也會(huì)更加的齊全，這樣才能夠滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展的需要，并促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。從市場(chǎng)需求的視角展開(kāi)分析，隨著經(jīng)濟(jì)全球化程度的加深，各國(guó)之間的經(jīng)濟(jì)文化聯(lián)系變得更加的密切，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言從某種程度上來(lái)說(shuō)，屬于一種世界通用語(yǔ)言。從網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新發(fā)展的視角展開(kāi)分析，PLC控制系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中會(huì)朝著大型化和規(guī)模化的方向發(fā)展，這樣PLC控制系統(tǒng)在不同行業(yè)都能夠有著更加廣泛的應(yīng)用。為此，技術(shù)人員需要增強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾能力，采取針對(duì)性的完善措施，切實(shí)有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中也會(huì)有著更加廣泛的應(yīng)用，這是社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展的必然要求。為了增強(qiáng)電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，需要借助PLC控制系統(tǒng)增強(qiáng)設(shè)備的功能，并減少設(shè)備之間的干擾，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。