Кибербезопасность и дорожная карта внедрения для систем мониторинга ветровых электростанций

По мере быстрого развития ветроэнергетической отрасли системы мониторинга электроэнергии на ветропарках стали критически важной поддержкой для операций электросетей. Однако с увеличением уровня информатизации и интеллектуализации угрозы кибербезопасности становятся все более серьезными, особенно в секторах критической инфраструктуры, где требования к кибербезопасности строже, чем когда-либо.

1. Основные вызовы, стоящие перед системами мониторинга электроэнергии ветропарков

• Растущие угрозы кибербезопасности: злонамеренные атаки, такие как вирусы, трояны и вымогательское ПО, растут.

• Недостаточная изоляция зон: недостаточная изоляция и контроль доступа между производственной контрольной зоной и зоной управления информацией могут привести к распространению угроз по горизонтали.

• Недостаточная безопасность передачи данных: передача данных внутри системы мониторинга и с диспетчерскими центрами верхнего уровня требует более мощного шифрования и механизмов безопасности.

• Отсутствие защиты конечных точек: рабочие станции инженеров, операторские станции и другие конечные устройства уязвимы и часто служат точками входа для кибератак.

Для решения этих проблем данный проект использует принцип киберзащиты "Зональная безопасность, выделенная сеть, горизонтальная изоляция, вертикальная аутентификация", объединенный с фреймворком "Один центр, три слоя защиты", чтобы создать комплексную архитектуру киберзащиты.

2. Применение и развертывание интеллектуальных сетевых устройств

В данном проекте интеллектуальные сетевые устройства являются ключевым компонентом. Их высокая производительность, гибкие сетевые возможности и промышленный дизайн обеспечивают надежную поддержку для обеспечения безопасности систем мониторинга электроэнергии ветропарков.

Основные технические характеристики интеллектуальных сетевых устройств

• Высокоскоростное соединение данных: поддерживает технологии 5G и Wi-Fi 6, с максимальными скоростями передачи до 1800 Мбит/с, удовлетворяя потребностям в высокополосной связи с низкой задержкой для ветропарков.

• Промышленный дизайн: работает в температурном диапазоне от -20°C до 70°C, подходящем для суровых условий ветропарков.

• Гибкое сетевое взаимодействие: поддерживает распределенную беспроводную сеть и функциональность VLAN, обеспечивая безопасную зональную изоляцию и логическое разделение.

• Масштабируемость и совместимость: оборудовано интерфейсами USB, M.2 и несколькими сетевыми портами, поддерживающими будущее расширение и обновление устройств.

• Безопасная передача данных: встроенные модули шифрования обеспечивают безопасность каналов связи.

Стратегия развертывания

• Производственная контрольная зона: развернута в центре управления ветропарком, обеспечивает высокоскоростное соединение и интегрирована с другими устройствами безопасности (например, промышленными брандмауэрами) для защиты производственной контрольной сети.

• Зона управления информацией: использует функции VLAN и логического разделения для безопасного отделения от производственной контрольной зоны, предотвращая распространение угроз между зонами.

• Поддержка удаленного мониторинга: обеспечивает безопасную связь с диспетчерской системой верхнего уровня через сети 5G, гарантируя стабильную и надежную передачу данных.

3. Проектирование интегрированной системы киберзащиты

С помощью интеграции интеллектуальных сетевых устройств с другими компонентами безопасности была спроектирована следующая защитная система:

3.1 Безопасная коммуникационная сеть

Используя высокоскоростные технологии 5G и Wi-Fi 6, предоставляемые сетевыми устройствами, внутренняя и внешняя передача данных становится безопасной и надежной. В сочетании с технологией VPN создается выделенный канал для удаленного обслуживания, предотвращая утечку данных.

3.2 Безопасные границы зон

Промышленные брандмауэры и шлюзы безопасности развернуты между производственной контрольной зоной и зоной управления информацией. В сочетании с возможностями VLAN сетевых устройств это обеспечивает гибридный подход к физической и логической изоляции для надежной защиты границ зон.

3.3 Безопасная вычислительная среда

На рабочих станциях инженеров и операторов установлено программное обеспечение защиты промышленных хостов, позволяющее использовать политики белого списка и контроль периферийных устройств для предотвращения проникновения вредоносного ПО.

3.4 Центр управления безопасностью

Система мониторинга кибербезопасности постоянно анализирует сетевой трафик и события безопасности, выполняя анализ журналов и корреляцию событий для централизованного и единого управления безопасностью.

4. Оценка эффективности

• Значительно улучшенная сетевая безопасность: многослойная система защиты эффективно предотвращает вирусы, трояны и другие злонамеренные атаки.

• Более надежная передача данных: высокая пропускная способность и низкая задержка сетевых устройств обеспечивают стабильную внутреннюю и внешнюю передачу данных.

• Соответствие нормативным требованиям: успешно прошла оценку Китайского стандарта защиты кибербезопасности, соответствует национальным регулятивным требованиям к кибербезопасности.

5. Заключение и перспективы

Практика киберзащиты систем мониторинга электроэнергии ветропарков на основе интеллектуального сетевого устройства AuroWan-B1 предоставляет эффективное и практичное решение для безопасности ветропарков. Его модульный дизайн и высокая масштабируемость не только удовлетворяют текущие требования безопасности, но и закладывают прочную основу для будущих обновлений и расширений системы.