大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)應(yīng)用與研究

郭杰華

摘 ?要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，新型的網(wǎng)絡(luò)攻擊種類繁多，技術(shù)專業(yè)化，讓用戶往往防不勝防，在此背景下，電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)逐步應(yīng)用于大型水電站的網(wǎng)絡(luò)安全管理中。文章針對(duì)大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，及時(shí)掌握安全風(fēng)險(xiǎn)和態(tài)勢(shì)趨勢(shì)，快速進(jìn)行聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，提升大型水電站網(wǎng)絡(luò)安全防御能力，全天候全方位感知網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)，有助于網(wǎng)絡(luò)安全管理人員作出有效決策。

關(guān)鍵詞：大型水電站;電力監(jiān)控系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)安全;感知系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM73 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）35-0163-02

Abstract： With the development of the Internet and the application of computers， there are a wide variety of new types of network attacks， technical specialization， so that users are often unable to prevent. In this context， power monitoring system network security situational awareness system is gradually applied to the network security management of large hydropower stations. In this paper， the application of network security situation awareness system in power monitoring system of large hydropower station is analyzed and studied， the security risk and situation trend are grasped in time， the linkage response is carried out quickly， and the network security defense ability of large hydropower station is improved. Round-the-clock awareness of the network security situation is helpful for network security managers to make effective decisions.

Keywords： large hydropower station; power monitoring system; network security; perception system

前言

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)快速發(fā)展。加快構(gòu)建關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保障體系顯得至關(guān)重要。2015年和2016年發(fā)生在烏克蘭的由黑客組織進(jìn)攻引發(fā)整個(gè)城市停電事故，造成整個(gè)城市電力供應(yīng)中斷，為整個(gè)電力行業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全防御敲響了警鐘。大型水電站在整個(gè)電力系統(tǒng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于至關(guān)重要的地位，大型水電站的網(wǎng)絡(luò)安全也提上了重要日程，因此，電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)應(yīng)用在大型水電站應(yīng)運(yùn)而生。

1 網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知概述

1.1 網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知

態(tài)勢(shì)感知，是指在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)能夠引起網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)發(fā)生變化的安全要素進(jìn)行獲取、理解、顯示，并預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)，是指部署在大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，對(duì)大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)視、在線識(shí)別、分析預(yù)測(cè)并與主站系統(tǒng)通信的裝置。對(duì)安全數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)、可溯源、可控制，對(duì)大型水電站的網(wǎng)絡(luò)安全可控、再控、預(yù)控。

1.2 態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的現(xiàn)狀

大型水電站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)是電網(wǎng)重要的電力監(jiān)控系統(tǒng)，其上承載了自動(dòng)化、保信、計(jì)量等多套業(yè)務(wù)。目前，該大型水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)主要依靠傳統(tǒng)的等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)視以及管理主要依靠人工日常運(yùn)維，缺乏自動(dòng)化的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)以及監(jiān)視措施。

按照“電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”重點(diǎn)項(xiàng)目的要求，500kV電壓等級(jí)的大型水電站都需要建設(shè)態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)接入，具體包括在電站測(cè)部署網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)廠站終端，對(duì)現(xiàn)有電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行配置以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)的接入等工作，最終達(dá)到電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)可發(fā)現(xiàn)、可控制、可溯源的目標(biāo)。

2 態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)在大型水電站的應(yīng)用與研究

梨園水電站位于云南省迪慶州香格里拉縣（左岸）與麗江市玉龍縣（右岸）交界的金沙江中游河段，電站裝機(jī)容量2400MW。梨園水電站充分利用網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)，不斷提高網(wǎng)絡(luò)安全防御水平，確保水電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)在電站安全I(xiàn)區(qū)部署一套電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的數(shù)據(jù)采集、范式化處理、數(shù)據(jù)建模和關(guān)聯(lián)分析。及時(shí)發(fā)現(xiàn)如非法跨區(qū)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)非法接入、非法移動(dòng)介質(zhì)接入等各類網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)以及非法訪問(wèn)事件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站電力監(jiān)控系統(tǒng)全方位、全天候的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的閉環(huán)管理。

2.1 系統(tǒng)傳感設(shè)備應(yīng)用

態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)具有安全警告的作用，是一個(gè)較為完整網(wǎng)絡(luò)安全展示圖。網(wǎng)絡(luò)安全管理人員可以通過(guò)此系統(tǒng)的運(yùn)行情況，判斷網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性以及穩(wěn)定性，找到運(yùn)行期間存在的問(wèn)題，尤其是針對(duì)那些突發(fā)類問(wèn)題，可利用此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及時(shí)預(yù)測(cè)，利用合理舉措有效處理問(wèn)題。

系統(tǒng)整體應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要利用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)部設(shè)置大量的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)，結(jié)合外部的情報(bào)和信息，利于第一時(shí)間掌握安全信息和數(shù)據(jù)。傳感設(shè)備采集數(shù)據(jù)信息期間，結(jié)合系統(tǒng)的安全性，是否遭受到破壞，攻擊影響因素、引發(fā)問(wèn)題來(lái)源因素以及傳播速度等各個(gè)要素，去客觀的判斷和描述安全態(tài)勢(shì)，利于在有效時(shí)間內(nèi)，去做出響應(yīng)，把安全隱患降到最低。

系統(tǒng)中發(fā)揮作用最大的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)的傳感設(shè)備，其不僅可以搜集大量的安全訊息，也可把數(shù)據(jù)信息直觀展示于顯示器內(nèi)部，協(xié)助網(wǎng)絡(luò)安全管理工作人員在第一時(shí)間去了解系統(tǒng)安全態(tài)勢(shì)以及發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 數(shù)據(jù)采集層應(yīng)用

工作人員在工作期間，可以利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)入口附近設(shè)置的入侵檢測(cè)日志以及防火墻全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞，及時(shí)生成詳細(xì)威脅報(bào)告。結(jié)合實(shí)際來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)可以通過(guò)不同的格式展現(xiàn)各個(gè)差異性的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)格式的統(tǒng)一后，利用統(tǒng)一的格式體現(xiàn)。

2.3 計(jì)算存儲(chǔ)層應(yīng)用

計(jì)算存儲(chǔ)層的建設(shè)，工作人員可利用SNMP、SNMP trap、syslog以及流量鏡像等方式，進(jìn)行大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)。計(jì)算存儲(chǔ)層的建設(shè)目標(biāo)，是為了強(qiáng)化日志處理相關(guān)信息能力，發(fā)揮計(jì)算存儲(chǔ)層的最大作用。尤其是在大數(shù)據(jù)計(jì)算速率較高的條件下，計(jì)算存儲(chǔ)層為工作人員安全管理分析工作提供強(qiáng)有力的支持。此外，計(jì)算存儲(chǔ)層也營(yíng)造良好的環(huán)境，工作人員可在計(jì)算存儲(chǔ)層開(kāi)展高智能模型的計(jì)算，創(chuàng)造有利條件[2]。

2.4 業(yè)務(wù)能力層應(yīng)用

工作人員通過(guò)多樣化的引擎組織，實(shí)施業(yè)務(wù)協(xié)同工作，選擇統(tǒng)一的方式開(kāi)展安全事故的管理工作，把網(wǎng)絡(luò)安全的整個(gè)狀態(tài)全部展現(xiàn)，在做好當(dāng)下安全管理工作基礎(chǔ)上，有效預(yù)測(cè)未來(lái)的安全發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)選擇合理舉措，去解決可能發(fā)生的安全問(wèn)題，設(shè)置預(yù)警裝置，把安全問(wèn)題發(fā)生率控制在最低。工作人員通過(guò)數(shù)據(jù)集（也就是基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)），利用特征級(jí)（也就是安全事件的驅(qū)動(dòng)），以及決策級(jí)（也就是初級(jí)態(tài)勢(shì)的基本驅(qū)動(dòng)），建設(shè)分層數(shù)據(jù)信息處理和融合的分析模型，可有效分析不同應(yīng)用目標(biāo)下各個(gè)級(jí)別的信息，強(qiáng)化分析的效果[3]。

2.5 系統(tǒng)服務(wù)層應(yīng)用

工作人員可以，利用安全態(tài)勢(shì)感知整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，掌握整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，了解系統(tǒng)是否遇到攻擊，科學(xué)預(yù)測(cè)安全的趨勢(shì)[4]。系統(tǒng)服務(wù)層次也可制定健全應(yīng)急預(yù)案，利用合理舉措落實(shí)安全管理和預(yù)防工作。安全云服務(wù)作為中心的基礎(chǔ)而存在，可強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全的防御能力，起到較好的震懾效果。系統(tǒng)核心是安全警告事件，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全的不同層次視圖，保障滿足基礎(chǔ)有需要的同時(shí)，有效管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性，及時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)全局進(jìn)行判斷，并作出有效的決策和響應(yīng)。

3 應(yīng)用方面注意事項(xiàng)

3.1 完善網(wǎng)絡(luò)安全管理制度

分管領(lǐng)導(dǎo)以及管理者，應(yīng)提高安全管理意識(shí)，結(jié)合實(shí)際，組織制定滿足水電站發(fā)展需求的安全監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，如執(zhí)法體制的建設(shè)和電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)安全管理工作。此外，也要落實(shí)網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任制度，要求各個(gè)工作人員在工作期間，樹(shù)立正確的網(wǎng)絡(luò)安全觀和網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，明確自身職責(zé)，充分利用信息技術(shù)等，預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性[5]。

3.2 注重工作人員能力提升工作

維護(hù)電站網(wǎng)絡(luò)安全，首先要知道風(fēng)險(xiǎn)在哪里，是什么樣的風(fēng)險(xiǎn)，什么時(shí)候發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，正所謂“聰者聽(tīng)于無(wú)聲，明者見(jiàn)于未形”。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知是最基本最基礎(chǔ)的工作。保證電站網(wǎng)絡(luò)安全，應(yīng)強(qiáng)化工作人員的數(shù)據(jù)分析能力，強(qiáng)化數(shù)據(jù)的安全性。樹(shù)立培訓(xùn)理念，制定合理培訓(xùn)計(jì)劃，對(duì)工作人員進(jìn)行大數(shù)據(jù)技術(shù)理論知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)安全的培訓(xùn)工作，確保在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢測(cè)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，精準(zhǔn)的反應(yīng)做出告警，對(duì)故障有效定位，并預(yù)測(cè)故障，有序去解決實(shí)際遇到的問(wèn)題，保證網(wǎng)絡(luò)安全管理[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們可以看出，大型水電站電力運(yùn)行質(zhì)量和效果，必須注重網(wǎng)絡(luò)安全管理工作，做好安全的預(yù)測(cè)，判斷水電站電力運(yùn)行的安全性，看其是否存在安全隱患，并利用合理的舉措，去解決存在的問(wèn)題。對(duì)于發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)發(fā)揮較大作用，能夠協(xié)助企業(yè)改變以往效率低下安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平，提高網(wǎng)絡(luò)安全水平，降低安全隱患，保障安全管理監(jiān)控效果，有效落實(shí)大型水電站安全生產(chǎn)管理工作，為現(xiàn)代化電力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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