Кібербезпека та план реалізації для систем моніторингу вітрових ферм

З пошвидшенням розвитку вітрової енергетики, системи моніторингу електроенергії на вітрових фермах стали важливим підтримкою для операцій мереж. Однак, зі зростанням рівнів інформатизації та інтелектуалізації, кібернетичні загрози стають все більш серйозними, особливо в секторах критичної інфраструктури, де вимоги до кібербезпеки є стрімчішими, ніж коли-небудь.

1. Основні виклики, з якими стикаються системи моніторингу електроенергії на вітрових фермах

• Зростання кібернетичних загроз: Зловмисні атаки, такі як віруси, трояни та програми-вымагачі, набувають популярності.

• Недостатня ізоляція зон: Недостатня ізоляція та контроль доступу між зонами виробничого контролю та зонами управлінської інформації можуть призвести до поширення загроз по горизонталі.

• Недостатня безпека передачі даних: Передача даних всередині системи моніторингу та з верхівковими центрами диспетчеризації потребує більш надійного шифрування та механізмів безпеки.

• Відсутність захисту кінцевих пристроїв: Робочі станції інженерів, операторські станції та інші кінцеві пристрої є вразливими та часто служать точками входу для кібератак.

Для вирішення цих проблем, у цьому проекті застосовується принцип кіберзахисту "Безпека зон, спеціальна мережа, горизонтальна ізоляція, вертикальна автентифікація", поєднаний з фреймворком "Один центр, три шари захисту", для створення комплексної архітектури кіберзахисту.

2. Застосування та розгорнутий розподіл інтелектуальних мережевих пристроїв

У цьому проекті інтелектуальні мережеві пристрої виступають як ключовий компонент. Їх висока продуктивність, гнучкі можливості мережування та промисловий дизайн забезпечують надійну підтримку для забезпечення кібербезпеки систем моніторингу електроенергії на вітрових фермах.

Основні технічні характеристики інтелектуальних мережевих пристроїв

• Швидке з'єднання даних: Підтримка технологій 5G та Wi-Fi 6, з максимальною швидкістю передачі до 1800 Мбит/с, задовольняючи потреби вітрових ферм у високоспрямованій, низьколатентній комунікації.

• Промисловий дизайн: Функціонує в температурному діапазоні від -20°C до 70°C, придатний для жорстких умов вітрових ферм.

• Гнучке мережування: Підтримка розподіленого бездротового мережування та функціональності VLAN, що дозволяє безпечну зонування та логічну ізоляцію.

• Розширитність та сумісність: Оснащений інтерфейсами USB, M.2 та багатьма мережевими портами, що підтримують майбутнє розширення та оновлення пристроїв.

• Безпечна передача даних: Вбудовані модулі шифрування забезпечують безпеку каналів зв'язку.

Стратегія розгорнуття

• Зона виробничого контролю: Розгорнута в центрі контролю вітрової ферми, забезпечуючи швидке з'єднання та інтеграцію з іншими пристроями безпеки (наприклад, промислові файрволи) для захисту мережі виробничого контролю.

• Зона управлінської інформації: Використовує функціональність VLAN та логічну ізоляцію для безпечного розділення від зони виробничого контролю, запобігаючи поширенню загроз між зонами.

• Підтримка віддаленого моніторингу: Дозволяє безпечне зв'язок з верхівковою системою диспетчеризації через мережі 5G, забезпечуючи стабільну та надійну передачу даних.

3. Комплексний проект системи кіберзахисту

Шляхом інтеграції інтелектуальних мережевих пристроїв з іншими компонентами безпеки, було розроблено наступний фреймворк захисту:

3.1 Безпечна мережа зв'язку

З використанням високошвидкісних технологій 5G та Wi-Fi 6, наданих мережевими пристроями, внутрішня та зовнішня передача даних стає безпечною та надійною. У поєднанні з технологією VPN, створюється спеціальний канал для віддаленого обслуговування, запобігаючи витоку даних.

3.2 Безпечні межі зон

Між зонами виробничого контролю та управлінської інформації розгорнуті промислові файрволи та шлюзи безпеки. У поєднанні з можливостями VLAN мережевих пристроїв, це забезпечує гібридний підхід фізичної та логічної ізоляції для надійного захисту меж зон.

3.3 Безпечне обчислювальне середовище

На робочих станціях інженерів та операторів встановлено програмне забезпечення захисту промислових хостів, що дозволяє політики білих списків та керування периферійними пристроями для запобігання проникненню шкідливого програмного забезпечення.

3.4 Центр керування безпекою

Система кібербезпеки неперервно аналізує трафік мережі та події безпеки, виконуючи аналіз журналів та кореляцію подій для забезпечення централізованого, єдиного керування безпекою.

4. Оцінка ефективності

• Значно підвищена мережева безпека: Багатошарова система захисту ефективно запобігає вірусам, троянам та іншим зловмисним атакам.

• Більш надійна передача даних: Високий пропускний здатний та низька латентність мережевих пристроїв забезпечують стабільну внутрішню та зовнішню передачу даних.

• Дотримання регуляторних вимог: Успішно пройдене оцінювання Китаї Cybersecurity等级 Protection (Level Protection), що відповідає національним регуляторним вимогам до кібербезпеки.

5. Висновки та перспективи

Практика кіберзахисту систем моніторингу електроенергії на вітрових фермах на основі інтелектуального мережевого пристрою AuroWan-B1 надає ефективне та практичне рішення для безпеки вітрових ферм. Його модульний дизайн та сильна розширитність не тільки задовольняють поточні вимоги до безпеки, але також закладають міцну основу для майбутніх оновлень та розширення системи.