電力通信技術(shù)信息安全論文

時間:2022-06-06 08:25:26

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電力通信技術(shù)信息安全論文

【摘要】針對某城區(qū)電力信息通信網(wǎng)存在的弊端,結(jié)合信息安全防護(hù)范圍、重點(diǎn)、原則,根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全分析結(jié)果,提出一套可行的安全防護(hù)方案及技術(shù)手段,為做好網(wǎng)絡(luò)信息安全保障與積累成熟防護(hù)技術(shù)提供參考。

【關(guān)鍵詞】電力自動化;通信技術(shù);信息安全

電力行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)地位,近幾年,憑借科技不斷發(fā)展,電力行業(yè)正日益向自動化方向邁進(jìn)。通信技術(shù)在電力自動化中起到了舉足輕重的作用,但其涉及到的信息安全問題卻關(guān)系到供電穩(wěn)定性與安全性。因此,強(qiáng)化對信息安全方面的探究,找出現(xiàn)階段存在的問題,采取有效防護(hù)措施予以處理和加強(qiáng),是具有重要作用與現(xiàn)實(shí)意義的。

1信息安全防護(hù)范圍與重點(diǎn)

某城區(qū)通信網(wǎng)的主要任務(wù)為對市區(qū)內(nèi)22座變電所提供縱向通信,所有通信網(wǎng)均采用光纖通信電路,根據(jù)方向的不同,可分成東部與西部兩部分。其中,東部采用ATM網(wǎng)絡(luò),設(shè)備選擇為Passport6400;西部采用IP+SDH交換機(jī)網(wǎng)絡(luò),設(shè)備選擇為Accelar1100與150ASDH。該市區(qū)通信網(wǎng)負(fù)責(zé)縣級調(diào)度與少數(shù)樞紐變電所通信,主要采用自帶兩類適配端口的設(shè)備。在通信網(wǎng)中,信息安全防護(hù)范圍為整個信息通信網(wǎng),主要防御對象為黑客或病毒等經(jīng)過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)等主動發(fā)起的攻擊與破壞,確保傳輸層上的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

2安全防護(hù)原則分析

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中各個變電所和調(diào)度通信中心之間存在若干條縱向通信,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,在系統(tǒng)總體技術(shù)層面上主要提出以兩個隔離為核心的安全防護(hù)基本原則。其中,涉及通信隔離的基本原則可總結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)為確保調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)行安全,網(wǎng)絡(luò)需要在通道上借助專用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備組網(wǎng),并采取同步數(shù)字序列或準(zhǔn)同步數(shù)字序列,完成公用信息網(wǎng)絡(luò)及物理層面上的有效安全隔離;(2)根據(jù)電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)技術(shù)路線明確的有關(guān)安全防護(hù)區(qū)涉及的幾項(xiàng)基本原則,為所有安全防護(hù)區(qū)當(dāng)中的局域網(wǎng)均提供一個經(jīng)過ATM配置的虛擬通信電路或者是經(jīng)過同步數(shù)字序列配置的通信電路,采取這樣的方式為各個安全等級提供有效的隔離保護(hù)[1]。

3通信網(wǎng)絡(luò)的安全分析

根據(jù)上述目標(biāo)要求與基本原則,通信網(wǎng)必須向不同的應(yīng)用層提供具有良好安全性的傳輸電路,即VirtualPrivateNet-work,虛擬專用網(wǎng)絡(luò),其原理如圖1所示。該市區(qū)已經(jīng)完成了各項(xiàng)初步設(shè)計(jì)工作,具備充足的條件嚴(yán)格按照目標(biāo)要求與基本原則開展后續(xù)工作。在現(xiàn)有通信網(wǎng)的ATM系統(tǒng)中,根據(jù)實(shí)時要求或非實(shí)時要求,已完成對四個安全區(qū)的有效劃分,每一個安全區(qū)都可以配置虛電路,因虛電路的端口主要適配于ATM系統(tǒng)的適配層,借助ATM系統(tǒng)的信元完成信息傳輸,各個虛電路的內(nèi)部連接屬于典型的端與端物理式連接,不同虛電路之間不涉及橫向上的通信,并且與外界也不存在通信聯(lián)系。因此,對于通信網(wǎng)絡(luò)的ATM系統(tǒng)而言,其在虛擬專用網(wǎng)絡(luò)方面的虛電路之間主要為物理隔離,不同區(qū)的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳輸具備良好的安全性。對1100IP交換機(jī)系統(tǒng)而言,它需要承擔(dān)不少于四個區(qū)的實(shí)時業(yè)務(wù)通信,因?yàn)檫@些業(yè)務(wù)通信區(qū)在所有站上都采用交換機(jī)完成傳輸與匯接,不同區(qū)之間僅僅是根據(jù)IP地址方面的差異而進(jìn)行劃分,形成各自的VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虛擬局域網(wǎng)),區(qū)之間并未完成原則上要求的物理隔離,作為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)主要傳輸鏈路,無法滿足其在專用局域網(wǎng)方面的基本要求[2]。根據(jù)上述分析結(jié)果可以看出,該城區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)將ATM視作虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸鏈路基本滿足安全性要求,但交換機(jī)實(shí)際傳輸與匯接卻存在不同程度的安全隱患,違背了安全防護(hù)方面提出的各項(xiàng)基本要求,為了從本質(zhì)上確保通信網(wǎng)絡(luò)安全,必須對此予以有效改造,可采取如下改造方案:充分利用西部系統(tǒng)現(xiàn)有電路,增設(shè)2M/10M適配設(shè)備,借助同步數(shù)字體系為所有安全區(qū)構(gòu)建透傳電路,在中心站集中交換機(jī),每個安全區(qū)都配置一個交換機(jī),以此達(dá)到“一區(qū)一網(wǎng)”的根本目標(biāo),即一個安全區(qū)配置一個虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。

4安全防護(hù)技術(shù)手段

該城區(qū)設(shè)置的電力信息通信網(wǎng)本質(zhì)上屬于專門為電力系統(tǒng)提供服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò),其自身作用較為單一,僅為信息中心和調(diào)度通信中心與各個變電所間的通信,根據(jù)安全防護(hù)提出的各項(xiàng)基本原則,充分考慮現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)基本狀況,可實(shí)施采取以下技術(shù)手段:(1)切斷與外界之間的直接通信,確保系統(tǒng)和外界不存在直接通信關(guān)系;(2)采用同步數(shù)字體系向所有安全防護(hù)區(qū)提供專用電路,同時采用速率適配裝置等實(shí)現(xiàn)和業(yè)務(wù)端之間的連接;而不同業(yè)務(wù)端之間則可以使用點(diǎn)與點(diǎn)的方式進(jìn)行通信,以此滿足安全防護(hù)區(qū)以內(nèi)通信業(yè)務(wù)方面的縱向通信要求。由同步數(shù)字體系設(shè)置的專用電路通常不會產(chǎn)生橫向通信[3];(3)由ATM系統(tǒng)向所有安全防護(hù)區(qū)提供虛電路,以此構(gòu)成一個完整的虛擬專用網(wǎng)絡(luò),并確保不同虛擬專用網(wǎng)絡(luò)間沒有產(chǎn)生橫向通信的可能;(4)城區(qū)整體電力信息通信網(wǎng)與市縣級通信網(wǎng)在完全相同的安全防護(hù)網(wǎng)中構(gòu)成相同的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。

5總結(jié)

(1)根據(jù)電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)明確的防護(hù)范圍與各項(xiàng)圖1虛擬專用網(wǎng)絡(luò)基本原理低碳技術(shù)基本原則,對某城區(qū)所用通信網(wǎng)潛在的各類安全問題進(jìn)行深入分析,并結(jié)合現(xiàn)階段實(shí)際發(fā)展要求,提出一系列技術(shù)手段,為制定合理、有效的處理方案提供依據(jù)。(2)該城區(qū)電力信息通信網(wǎng)本質(zhì)上屬于一個具有封閉性特點(diǎn)的單一用途通信網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)與外部間的完全隔離以及系統(tǒng)內(nèi)部電路之間的相互隔離,其具備的安全防護(hù)能力可以很好的滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行要求。然而,考慮到系統(tǒng)安全防護(hù)水平的提高必然會引起相關(guān)要求的改變,因此以上結(jié)論僅限當(dāng)前水平。

作者:周建新 單位:國網(wǎng)湖南省電力公司沅江供電分公司

參考文獻(xiàn)

[1]程雪.電力自動化通信技術(shù)中的信息安全及應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2014(12):46+48.

[2]王錦.電力自動化通信技術(shù)中的信息安全問題與對策[J].科技展望,2014(22):160~161.

[3]孫懿霆.電力自動化通信技術(shù)中的信息安全問題[J].電子世界,2014(18):268~269.