工業(yè)控制系統(tǒng)電力安全防護(hù)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和應(yīng)用，盡管為人們的生活提供了便利，但是，卻引發(fā)網(wǎng)絡(luò)病毒與黑客入侵、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰、信息數(shù)據(jù)泄漏與丟失等網(wǎng)絡(luò)安全隱患問題，這無疑增加了工業(yè)控制系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。為了解決網(wǎng)絡(luò)安全隱患問題，現(xiàn)以電力二次安全防護(hù)技術(shù)應(yīng)用為例，根據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)的安全狀況，完成對工業(yè)控制系統(tǒng)總體防護(hù)框架的設(shè)計(jì)，并將電力二次安全防護(hù)技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，應(yīng)用實(shí)踐結(jié)果表明，電力二次安全防護(hù)技術(shù)具有非常高的有效性和可行性，不僅提高工業(yè)控制系統(tǒng)抵御非法攻擊行為的能力，還保證了工業(yè)控制系統(tǒng)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和安全性，為實(shí)現(xiàn)對工業(yè)控制系統(tǒng)的有效保護(hù)提供重要的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制系統(tǒng)；電力；二次安全防護(hù)；技術(shù)應(yīng)用

1電力二次安全防護(hù)技術(shù)概述

為了降低電力二次系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員要嚴(yán)格按照電力二次安全防護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，不斷修改、優(yōu)化和完善系統(tǒng)安全防護(hù)體系，為有效地提升計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行性能，保證調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性發(fā)揮出重要作用?？傊?，在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，技術(shù)人員還要在遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求的基礎(chǔ)上，利用電力二次安全防護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢，借助自身的豐富管理部署系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，將該技術(shù)科學(xué)有效地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中。由此可見，電力二次安全防護(hù)技術(shù)具有非常高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景，技術(shù)人員要將電力二次安全防護(hù)技術(shù)充分應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，確保工業(yè)控制系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

2工業(yè)控制系統(tǒng)電力二次安全防護(hù)框架

為了凈化工業(yè)控制系統(tǒng)環(huán)境，降低系統(tǒng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員要重視對工業(yè)控制系統(tǒng)電力二次安全防護(hù)框架的搭建和應(yīng)用。（1）嚴(yán)格按照電力二次安全防護(hù)體系相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，在綜合考慮工廠安全風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，盡可能降低網(wǎng)絡(luò)威脅的范圍以及嚴(yán)重程度[1]，同時，還要充分發(fā)揮和利用工業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，解決企業(yè)在經(jīng)營管理、工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的非法入侵攻擊行為，實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的凈化[2]。（2）還要利用工業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及安全情況。在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了保證工業(yè)控制系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，技術(shù)人員要針對各個子系統(tǒng)的功能[3]，設(shè)立多個自動化單元區(qū)域，同時，還要利用工業(yè)控制防火墻，精準(zhǔn)化監(jiān)測不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)通信，并對存在安全隱患的數(shù)據(jù)通信加以限制，避免網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)黑客、不法分子在系統(tǒng)中的入侵和蔓延。（3）還要利用隔離節(jié)點(diǎn)，對系統(tǒng)重要信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯集和整理[4]，工業(yè)控制系統(tǒng)的區(qū)域通信邊界主要存在于工業(yè)控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)及現(xiàn)場維護(hù)系統(tǒng)之間。在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的過程中，需要借助雙向數(shù)據(jù)流，在利用身份認(rèn)證技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、雙向數(shù)據(jù)流監(jiān)管技術(shù)等安全防護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對非法攻擊行為進(jìn)行檢測、識別和處理[5]，以實(shí)現(xiàn)對工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)部信息的全面保護(hù)?？傊?，為了充分發(fā)揮和利用電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，技術(shù)人員要不斷修改、優(yōu)化和完善工業(yè)控制系統(tǒng)總體防護(hù)框架，以達(dá)到提高工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)能力的目的。

3電力二次安全防護(hù)技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1單向數(shù)據(jù)流監(jiān)管

在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，工業(yè)控制系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸和保存，需要借助單向數(shù)據(jù)流監(jiān)管方式，將數(shù)據(jù)安全、可靠地傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)中。同時，在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的過程中，工業(yè)控制系統(tǒng)還要嚴(yán)格按照工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的安全通信，并利用動態(tài)端口技術(shù)，完成對PC+Windows架構(gòu)的設(shè)計(jì)，但是，整個過程存在往來信息安全風(fēng)險(xiǎn)問題，為網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)黑客和不法分子的惡意攻擊提供可乘之機(jī)[6]。為此，技術(shù)人員要利用雙主板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對單向隔離部件性能的優(yōu)化和完善，在此基礎(chǔ)上，還要利用應(yīng)用層，將內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)以單向傳輸?shù)姆绞綄⑵鋫鬏數(shù)酵饩W(wǎng)中，并將內(nèi)網(wǎng)主板設(shè)置為于OPCClient狀態(tài)，然后，利用外網(wǎng)主板，采用OPCServer方式為用戶提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)體驗(yàn)。

3.2雙向數(shù)據(jù)流監(jiān)管

雙向數(shù)據(jù)流主要是指工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)部單元之間的信息數(shù)據(jù)。盡管這些信息在通信的過程中，會采用工業(yè)控制通信方式進(jìn)行傳輸，但是，有部分信息在傳輸?shù)倪^程中，仍然需要借助通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，一旦網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)黑客、不法分子入侵和破壞安全設(shè)備，就會利用網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大破壞范圍，導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了該系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。因此，為了保證雙向數(shù)據(jù)流的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，技術(shù)人員要在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，從以下幾個方面出發(fā)，加強(qiáng)對雙向數(shù)據(jù)流的精細(xì)化、規(guī)范化監(jiān)管，避免網(wǎng)絡(luò)信息出現(xiàn)泄漏或者丟失問題。（1）模式匹配。模式匹配主要是指利用模式數(shù)據(jù)庫，將網(wǎng)絡(luò)信息與非法攻擊行為特征進(jìn)行科學(xué)對比，檢測是否出現(xiàn)非法入侵行為。這種方式在具體的運(yùn)用中，僅僅利用數(shù)據(jù)集合，就可以實(shí)現(xiàn)對非法入侵行為的精確判定，因此，具有技術(shù)成熟、檢測結(jié)果準(zhǔn)確等特征。（2）異常數(shù)據(jù)檢測。異常檢測方式在具體的運(yùn)用中，需要針對工業(yè)控制系統(tǒng)特征，完成對統(tǒng)計(jì)模型的創(chuàng)建，在綜合考慮寬帶數(shù)來流量、訪問次數(shù)和延時等各個因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個系統(tǒng)、完善的通信模型。當(dāng)觀察值超過標(biāo)準(zhǔn)值范圍時，雙向數(shù)據(jù)流監(jiān)管就可以精確地檢測和判斷是否有非法入侵行為的出現(xiàn)。（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析。在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了保證工業(yè)控制系統(tǒng)運(yùn)行性能，技術(shù)人員還要重視對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析和應(yīng)用。首先，要針對工業(yè)控制通信協(xié)議的特征，分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文，以達(dá)到檢測和判斷非法授權(quán)的可疑行為，并借助網(wǎng)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對已知非法攻擊和未知非法攻擊的檢測和識別，為進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。總之，通過將電力二次安全防護(hù)應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，可以凈化該系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對該系統(tǒng)重要信息的有效保護(hù)，避免工業(yè)控制系統(tǒng)內(nèi)部重要信息被網(wǎng)絡(luò)病毒惡意篡改和破壞。

4結(jié)語

在電力二次安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了確保工業(yè)控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠、安全地運(yùn)行，技術(shù)人員要將單向隔離部件增加在工控系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間，以達(dá)到提高數(shù)據(jù)單向安全傳輸?shù)哪康模瑫r，還能有效地避免非法攻擊行為的出現(xiàn)，為進(jìn)一步提高工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，技術(shù)人員還要與時俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)電力二次安全防護(hù)相關(guān)新知識和新技術(shù)，進(jìn)一步提高自身的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，確保電力二次安全防護(hù)技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，為后期更好推廣和普及工業(yè)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)信息的全面保護(hù)提供重要的依據(jù)和參考。

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作者：劉暢 王晉 王捷 田里 周亮 單位：國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院