Güvəlliyin Korunması Elektrik Nəzarət Sistemlərində: Texnologiyalar və Ən Yaxşı Praktikalar

İntellektual və informativasiyanın elektrik sistemlərində davamlı inkişaf etməsi ilə birlikdə, enerji izləmə sistemi şəbəkə idarəetməsi, təchizat idarəetməsi və verilənlər toplusunun mərkəzi nöqtəsinə çevrilmişdir. Amma artan açıqlıq və birləşmə bu sistemləri gəlirə çatan həbsə, məlumatların sızdırılması və icazəsiz daxil olma kimi artan təhlükələrə maraqlandırır. Təhlükəsizlik korporativinin arzı olsa, bu, anormal şəbəkə işlərimə və hətta geniş miqyaslı qaranlıqlara gətirib çıxar bilər. Buna görə də, elmi və effektiv təhlükəsizlik müdafiə sisteminin qurulması elektrik sənayesi üçün ən vacib məsələlərdən biri olmuşdur.

1. Enerji izləmə sistemlərində təhlükəsizlik korporativinin ümumi baxış

Enerji izləmə sistemlərinin təhlükəsizlik korporativi, elektrik şəbəkəsinin təhlükəsiz və stabi lə işləməsini təmin etmək üçün ən vacib məsələlərden biridir. Onların asılı məqsədləri, siber hücumlara qarşı mübarizə aparmaq, məlumatların sızdırılmasını önləmək, icazəsiz daxil olmanı dayandırmak və elektrik istehsalı, köçürməsi və paylanmasının tamamı üzrə kontrollü qalmaqdır.

Texniki struktur üç əsas ölçütü kapsalar:

• Şəbəkə təhlükəsizliyi

• Məlumat təhlükəsizliyi

• Kimlik doğrulama

Şəbəkə təhlükəsizliyi texnologiyaları, arasında防火墙、入侵检测/防御系统 (IDS/IPS) 和虚拟专用网络 (VPNs)，建立多层防御屏障以阻止恶意流量。数据安全技术，如加密算法、完整性验证和数据掩码，在数据生命周期的各个阶段（从收集、传输到存储和销毁）确保机密性和完整性。身份认证技术通过多因素认证 (MFA)、数字证书和生物识别来验证用户和设备的真实性，防止帐户被盗和权限滥用。 此外，一个集成的“技术+管理”防御系统必须包括： - 物理安全（例如，环境监控、电磁屏蔽） - 运行安全（例如，系统加固、安全审计） - 应急响应机制（例如，灾难恢复、漏洞管理） 随着新型电力系统的演变，保护技术也必须相应地发展——结合人工智能驱动的威胁检测和零信任架构与动态访问控制，以对抗高级持续性威胁 (APT) 并提供全面的多维安全。 ### 2. 电力监控系统中的关键安全保护技术 #### 2.1 网络安全保护 网络安全是电力监控系统稳定性的基石。技术框架包括防火墙、IDS/IPS 和 VPN。 - **防火墙** 作为第一道防线，使用包过滤和状态检查深入分析进出流量。状态防火墙跟踪会话状态，只允许合法的数据包，有效缓解端口扫描和SYN Flood攻击等威胁。 - **IDS/IPS** 使用基于签名的检测和异常分析实时监控网络流量，识别并阻止入侵。定期更新签名数据库对于应对新出现的威胁至关重要。 - **VPNs** 通过加密隧道实现安全远程访问。例如，IPSec VPN 使用AH和ESP协议提供身份验证、加密和完整性验证——非常适合地理分布的电力监控系统的安全互连。 - **网络分段** 通过将系统划分为隔离的安全区域来限制攻击的传播。在生产控制区和管理信息区之间部署专用的横向隔离设备，阻止未经授权的访问并保护核心控制网络。 #### 2.2 数据安全保护 电力监控系统中的数据安全必须从三个维度进行处理：加密、完整性验证和存储安全。 - **数据加密**：结合对称（例如AES）和非对称（例如RSA）加密的混合方法确保机密性。例如，垂直加密设备中使用的SM2/SM4国家密码算法保护调度数据网报文，防止数据泄露。 - **完整性验证**：基于SHA-256的数字签名确保数据未被篡改。在变电站自动化系统中，SCADA数据包经过签名，接收方可以实时验证其完整性。 - **存储安全**： - **备份与恢复**：“本地+异地”双活备份策略，结合快照和增量备份技术，实现快速恢复。例如，省级调度中心使用具有同步复制到灾难恢复站点的NAS阵列，实现几分钟内的RPO（恢复点目标）。 - **访问控制**：基于角色的访问控制（RBAC）模型限制权限——例如，调度员可以查看实时数据，而维护人员只能访问日志。 - **数据掩码**：敏感信息（例如用户账户、位置）通过替换或掩码匿名化，防止暴露。 #### 2.3 身份认证和访问控制 身份认证和访问控制必须满足高安全性和可审计性的标准。 - **多因素认证 (MFA)** 通过结合密码、数字证书和生物特征（例如指纹、虹膜）增强安全性。例如，当调度员登录EMS系统时，必须输入一次性密码、插入USB令牌并验证指纹。 - **数字证书** 基于PKI（公钥基础设施）实现安全设备认证和密钥分发。在变电站垂直加密设备中，SM2国家证书确保相互认证和可信通信。 - **细粒度访问控制**： - **基于属性的访问控制 (ABAC)** 根据用户属性（角色、部门）、资源属性（设备类型、敏感性）和环境因素（时间、地点）动态分配权限。例如，值班调度员可以在工作时间内访问实时数据，但不能修改设备参数。 - **微分段** 使用软件定义边界 (SDP) 和零信任架构在细粒度级别隔离系统。在云部署的监控系统中，SDP仅在用户认证后动态打开访问通道，最小化攻击面。 - **审计与可追溯性**：所有认证和访问事件都被记录用于取证分析。4A平台（账号、认证、授权、审计）集中用户行为日志。SIEM（安全信息和事件管理系统）执行跨系统日志关联，为事件调查提供证据链。 ### 3. 安全保护措施的实际实施 #### 3.1 物理安全措施 物理安全是系统可靠性的基础，需要多层次、综合的方法。 - **环境监控**：温度、湿度、烟雾和水传感器实时检测异常。在省级调度中心，自动化的HVAC系统响应阈值突破，维持最佳运行条件。 - **门禁控制与视频监控**：集成的门禁和CCTV系统全天候监控进出，防止未经授权的访问。 - **电磁屏蔽**：在关键区域使用导电材料（例如铜网、导电涂料）。变电站控制室的法拉第笼设计有效阻挡雷电引起的电磁脉冲(LEMP)和无线电干扰，防止SCADA故障。 - **设备冗余**：双电源和网络链接确保连续性。调度系统中的核心交换机使用热备模式，实现几秒钟内的RTO（恢复时间目标）。 - **环境韧性**：户外RTU（远程终端单元）设计有防爆、防水和防腐蚀外壳，符合IP67标准。 - **周界保护**：电子围栏和红外光束传感器保护变电站和控制中心等关键场所。 #### 3.2 运行安全措施 运行安全侧重于系统加固、安全审计和漏洞管理。 - **系统加固**：禁用不必要的服务，强制执行最小权限，并启用安全策略。例如，Linux服务器禁用远程root登录并使用SSH密钥认证。防火墙限制端口访问，并将基线配置（例如禁用Guest账户）应用于操作系统和数据库。 - **安全审计**：SIEM平台实时监控系统操作、网络流量和应用程序行为。通过关联登录日志、设备操作和网络访问，检测异常活动（例如下班后登录、跨区域访问）。行为建模建立正常基准，在偏差发生时触发警报。 - **漏洞管理**：建立一个闭环过程：检测→评估→修复→验证。使用Nessus或OpenVAS等工具扫描漏洞。优先处理高风险问题（例如SQL注入、RCE）。修复后，渗透测试验证修复效果。 #### 3.3 应急响应和灾难恢复 预防→检测→响应→恢复的全生命周期机制是必不可少的。 - **风险评估**：识别潜在威胁（例如自然灾害、勒索软件）并制定针对性的应急预案。对于勒索软件，计划包括隔离受感染设备、恢复备份和重建系统。定期演练验证计划的有效性。 - **响应团队**：建立专门的团队，明确角色（指挥、技术、后勤），以快速响应事件。 - **灾难恢复**： - **数据备份**：“本地+异地”双活策略结合快照和增量备份确保快速恢复（几分钟内的RPO）。 - **系统恢复**：自动化工具（例如Ansible、Puppet）实现操作系统和应用程序的快速重新部署，最小化RTO。 ### 4. 结论 总之，安全保护技术和措施对于电力监控系统的稳定运行至关重要。通过在网络、数据和身份安全方面建立技术防御，并整合物理、运行和应急响应措施，电力系统可以有效抵御内部和外部威胁。 展望未来，防御框架必须不断演进——结合智能分析、零信任架构和自动化响应，以满足新型电力系统的需求，并支持电力行业的安全数字化转型。