摘 要: 分析了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不同應(yīng)用對安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、保密性的不同要求。提出了建立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全防護(hù)體系,在技術(shù)體制方面,應(yīng)該在通道層建立調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);在防護(hù)措施方面,應(yīng)該采取必要的技術(shù)手段,并建立嚴(yán)格的安全管理規(guī)章制度,以調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全。
1、制定調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全防護(hù)策略的重要性
近年來調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵有了較快的延伸,由原來單一的EMS系統(tǒng)擴(kuò)展為EMS、DMS、TMS、廠站自動(dòng)化、水調(diào)自動(dòng)化、雷電監(jiān)視、故障錄波遠(yuǎn)傳、功角遙測、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)和調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是支持調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要技術(shù)平臺(tái),一般要求數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全可靠,實(shí)時(shí)性要求在秒級(jí)或數(shù)秒級(jí),其中發(fā)電報(bào)價(jià)系統(tǒng)、市場信息發(fā)布等電力市場信息系統(tǒng)由于需要與公網(wǎng)連接,因而還要求做加密及隔離處理。
建立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全防護(hù)體系,首先要制定安全防護(hù)策略。應(yīng)用系統(tǒng)的安全策略位于安全防范的一級(jí),是決定系統(tǒng)的安全要素。系統(tǒng)是否安全,很大程度上依賴于初設(shè)計(jì)時(shí)制定的安全策略,因?yàn)榻窈蟮陌踩胧紘@這一策略來選擇和使用。因此考慮調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全,應(yīng)首先根據(jù)系統(tǒng)對安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、保密性等方面的不同要求,按照國家有關(guān)部門的規(guī)定,從應(yīng)用系統(tǒng)的各個(gè)層面出發(fā),制定完善的安全防護(hù)策略。
2、信息系統(tǒng)的安全分層理論
一個(gè)信息系統(tǒng)的安全主要包含五個(gè)層面,即物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全、人員管理。
物理安全主要包含主機(jī)硬件和物理線路的安全問題,由于此類隱患而導(dǎo)致重要數(shù)據(jù)、口令及帳號(hào)丟失,稱為物理安全。
網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)層面的安全。由于聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)能被網(wǎng)上任何一臺(tái)主機(jī)攻擊,而網(wǎng)絡(luò)安全措施不到位導(dǎo)致的安全問題。
系統(tǒng)安全是指主機(jī)操作系統(tǒng)層面的安全。包括系統(tǒng)存取授權(quán)設(shè)置、帳號(hào)口令設(shè)置、安全管理設(shè)置等安全問題。
應(yīng)用安全是指主機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用軟件層面的安全。
人員管理是指如何防止內(nèi)部人員對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的攻擊及誤用等。
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3、國家對網(wǎng)絡(luò)及信息安全問題的有關(guān)政策和法規(guī)
國家有關(guān)部門對安全問題的有關(guān)政策和法規(guī),對制定電力調(diào)度控制系統(tǒng)的安全策略起到指導(dǎo)性的作用。
公安部是國家企事業(yè)單位及公共安全的主管部門,規(guī)定各部門應(yīng)根據(jù)具體情況決定自己的安全等級(jí),實(shí)行國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。公安部規(guī)定,從安全保密角度看,政府辦公網(wǎng)應(yīng)與外部因特網(wǎng)物理隔離,并認(rèn)為自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)與外部網(wǎng)絡(luò)絕對物理隔離,可根據(jù)業(yè)務(wù)的需要建立專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
國家保密局是國家黨政機(jī)關(guān)安全保密方面的主管部門,也頒布了一系列安全保密方面的文件。規(guī)定了涉及國家秘密的通信、辦公自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的建設(shè),必須與保密設(shè)施的建設(shè)同步進(jìn)行,系統(tǒng)集成方案和信息保密方案不可混淆,應(yīng)從整體考慮。并確定,涉及國家秘密的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),不得直接或間接地與互聯(lián)網(wǎng)或其它公共信息網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接,必須實(shí)行物理隔離。
1996年11月原電力部、國家保密局752號(hào)文"電力工業(yè)中國家秘密及具體范圍的規(guī)定"明確了電力工業(yè)中涉及的國家秘密和重要企業(yè)秘密,均必須參照國家有關(guān)保密方面的規(guī)定。
電力生產(chǎn)事關(guān)國計(jì)民生,電力系統(tǒng)的安全和保密都很重要,電力自動(dòng)化系統(tǒng)要求可靠、安全、實(shí)時(shí),而電力信息系統(tǒng)要求完整、保密。兩種業(yè)務(wù)應(yīng)該隔離,特別是電力調(diào)度控制業(yè)務(wù)是電力系統(tǒng)的命脈,一定要與其他業(yè)務(wù)有效安全隔離。
4、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)策略
4.1數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體制
規(guī)劃數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制和電力系統(tǒng)安全防護(hù)體系,應(yīng)根據(jù)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性方面的要求,并遵照國家對涉密單位和重要設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)安全方面的有關(guān)規(guī)定。首先應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、目的、服務(wù)對象、實(shí)時(shí)程度、安全級(jí)別等綜合考慮,確定基本的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。
從應(yīng)用和連接方式來看,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有兩類:一類是與公網(wǎng)隔離、在鏈路層上建立的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)一般稱為專用網(wǎng)絡(luò);另一類是連接于公網(wǎng)、并利用公網(wǎng)作為通道的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。類網(wǎng)絡(luò)除了面臨來自物理層面的安全問題外,主要面臨內(nèi)部的計(jì)算機(jī)犯罪問題。第二類網(wǎng)絡(luò)除了具有上述安全問題外,還要承受來自公網(wǎng)的攻擊和威脅,由于公網(wǎng)上黑客、病毒盛行,網(wǎng)絡(luò)安全的攻擊與反攻擊比較集中地體現(xiàn)在公網(wǎng)上。
由于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的服務(wù)對象、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相對固定,并且主要滿足自動(dòng)化系統(tǒng)對安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性的需求,為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供端到端的服務(wù),符合建設(shè)專網(wǎng)的特征,所以電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)宜在通道層面上建立專網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)與其他網(wǎng)的有效安全隔離。
目前國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)同時(shí)承載著調(diào)度控制業(yè)務(wù)和管理信息業(yè)務(wù),應(yīng)當(dāng)在將來通道資源允許的條件下,將現(xiàn)有電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上的信息業(yè)務(wù)逐步分離出去,改造成為實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
電力系統(tǒng)中的光纖通信網(wǎng)絡(luò)正在加緊建設(shè),采用光纖+SDH+IP模式容易實(shí)現(xiàn)對不同IP應(yīng)用業(yè)務(wù)之間的物理隔離,具有較高的傳輸效率,能滿足控制、保護(hù)等電力系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的要求,便于調(diào)度部門能對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效監(jiān)控,并便于通信部門對外出租帶寬。因此用光纖+SDH+IP模式建立調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)是一個(gè)適當(dāng)?shù)倪x擇,可以很好滿足電力系統(tǒng)的下列要求:
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(1)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性(繼電保護(hù)毫秒級(jí),自動(dòng)化秒級(jí)),要求網(wǎng)絡(luò)層次簡化。
(2)傳輸?shù)倪B續(xù)性,通信負(fù)荷基本恒定,需要恒定帶寬。
(3)遠(yuǎn)方控制的可靠性(遙控、遙調(diào)、AGC等),要求有效隔離。
(4)因特網(wǎng)時(shí)代的安全防護(hù)體系(防黑客、防病毒、防破壞等)。
(5)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須覆蓋遠(yuǎn)離城市的電廠、變電站。
(6)充分利用SPDnet的現(xiàn)有設(shè)備,節(jié)約大量資金,便于平滑過渡。
4.2調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施
調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)除了傳送EMS數(shù)據(jù)外,還傳送電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)、水調(diào)自動(dòng)化、電力市場信息和調(diào)度生產(chǎn)信息。應(yīng)根據(jù)各類應(yīng)用的不同特點(diǎn),采用不同的安全防護(hù)措施。
采用調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)體制使數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層的的安全得到程度的保證。在管理制度方面,要做到:
(1)對全網(wǎng)實(shí)施監(jiān)管,保障安全的系統(tǒng)性和全局性。
(2)加強(qiáng)人員管理,防止來自內(nèi)部的攻擊、越權(quán)、誤用及泄密。
(3)加強(qiáng)運(yùn)行管理,建立安全聯(lián)防制度,將網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全作為經(jīng)常性的工作。
(4)聘請網(wǎng)絡(luò)安全顧問,跟蹤網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
在技術(shù)措施方面,要做到:
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一是在網(wǎng)絡(luò)傳輸層,為了保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全,又能向外傳輸必要的數(shù)據(jù),必須堅(jiān)持調(diào)度控制系統(tǒng)與調(diào)度生產(chǎn)系統(tǒng)之間、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)與企業(yè)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA/MIS)之間有效安全隔離,它們之間的信息傳輸只能采用單向傳輸?shù)姆绞健?另外在調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)上,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng),還可采取以下技術(shù)手段:
(1)網(wǎng)絡(luò)安全訪問控制技術(shù)。通過對特定網(wǎng)段和服務(wù)建立訪問控制體系,可以將絕大多數(shù)攻擊阻止在到達(dá)攻擊目標(biāo)之前。
(2)加密通信技術(shù)。該措施主要用于防止重要或敏感信息被泄密或篡改。該項(xiàng)技術(shù)的核心是加密算法。
(3)身份認(rèn)證技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)廣泛用于廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、拔號(hào)網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
(4)備份和恢復(fù)技術(shù)。對于網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵資源如路由器、交換機(jī)等做到雙機(jī)備份,以便出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)恢復(fù)。
二是在系統(tǒng)和應(yīng)用層面,包括計(jì)算機(jī)防病毒技術(shù)、采用安全的操作系統(tǒng)(達(dá)B2級(jí))、應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵軟硬件及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的熱備份和冷備份等。防病毒技術(shù)和備份措施是通常采用的傳統(tǒng)安全技術(shù),而安全的操作系統(tǒng)是一個(gè)新的發(fā)展趨勢。
4.結(jié)論
電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的支撐平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)安全是系統(tǒng)安全的保障,專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是整體安全防護(hù)體系的基礎(chǔ),專網(wǎng)體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)邊界、網(wǎng)絡(luò)用戶的可管性和可控性。對于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施,首先應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制方面,采用光纖+SDH+IP的數(shù)據(jù)專網(wǎng)模式,在全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與其它公用信息網(wǎng)絡(luò)、電力生產(chǎn)控制系統(tǒng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等的安全隔離,同時(shí)在調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)及各相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)上采取必要的安全防護(hù)技術(shù)手段,建立嚴(yán)密的安全管理措施,以電力調(diào)度系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的安全。
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