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自動化系統(tǒng)信息安全體系的建設

文檔作者：黃治勇文檔來源：廣東電網公司梅州供電局調度中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月30日
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第19卷第3期
2()()6年3月
廣東電力
GUANGD0NG ELECTRIC p0WER
Vol_19 NO．3
Mar．2006
文章編號：1007·290X(2006)03-0032-03
自動化系統(tǒng)信息安全體系的建設
黃治勇
(廣東電網公司梅州供電局調度中心，廣東梅州514021)
摘要：針對電力企業(yè)自動化系統(tǒng)的信息安全問題，依據(jù)國家經濟貿易委員會發(fā)布的3()號令《電網和電廠計算
機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網絡安全防護的規(guī)定》提出的“兩個隔離” 的基本原則，從物理安全、網絡安全、系統(tǒng)
安全、應用安全、管理制度等5個方面介紹了自動化系統(tǒng)信息安全體系的設計及建設。
關鍵詞：電力； 自動化系統(tǒng)；信息安全
中圖分類號：TP309)TP393．08 文獻標識碼：B
Construction of information security setup for automation system
HUANG Zhi·yong
(Dispatch Center of Meizhou Power Supply Bureau。Ouangdong Power Grid Corp．，Meizhou，Guangdong 514021，China)
Abstract：In light of the information security problem of power enterprise automation system，and according to the basic
principle of“two isolations”presented in the provisions about safety protection of computerized supervisory control system
and dispatch data network of power grids and power plants(see Act 30 of State Economic and Trade Committee of China)，
this paper describes the design and construction of the information security setup for automation system from five aspects of
physical security，network security，system security，application security and management institution．
Key words：power；automation system；information security
近年來，隨著電力市場的擴大和信息技術的發(fā)
展，電力自動化系統(tǒng)的內涵有了較廣的延伸，由單
一的能量管理系統(tǒng)(EMS)擴展為EMS、配電網綜
合自動化管理系統(tǒng)(DMS)、電能量計量系統(tǒng)
(TMR)以及廠站自動化、雷電監(jiān)測和調度生產管
理等相互關聯(lián)的復雜系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間需要通過網
絡進行信息共享和數(shù)據(jù)交換。同時，自動化系統(tǒng)還
要與電力企業(yè)的電力營銷系統(tǒng)等其它管理信息系統(tǒng)
進行聯(lián)接和信息整合。自動化系統(tǒng)在電力企業(yè)的日
常生產運行中已發(fā)揮著越來越重要的作用，如何確
保其信息安全已經成為關系到電力企業(yè)正常運行的
重要課題。因此，建立完善的自動化系統(tǒng)安全防護
體系勢在必行。
1 自動化系統(tǒng)信息安全體系的建立原則
自動化系統(tǒng)是控制類系統(tǒng)，安全級別要求很
收稿日期：2005．10．O8
高，根據(jù)國家經濟貿易委員會發(fā)布的3O號令《電
網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網絡安全防護
的規(guī)定》(以下簡稱30號令)的有關要求：電力監(jiān)
控系統(tǒng)的安全等級高于電力管理信息系統(tǒng)及辦公自
動化系統(tǒng)，各監(jiān)控系統(tǒng)必須具備可靠性高的自身安
全防護措施，僅可以與安全等級相同的系統(tǒng)相聯(lián)。
自動化系統(tǒng)信息安全體系應嚴格依據(jù)3O號令提出
的“兩個隔離”的基本原則來建立：
a)電力監(jiān)控系統(tǒng)僅可以通過局域網實現(xiàn)本地
其它監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)或通過電力調度數(shù)據(jù)網絡實現(xiàn)
上下級異地監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)。各監(jiān)控系統(tǒng)與辦公自
動化系統(tǒng)或其它信息系統(tǒng)之間必須采取可靠的、經
國家有關部門認證的、專用的有效安全隔離措施。
b)應當在專用通道上利用專用網絡設備組
網，采用專線、同步數(shù)字序列、準同步數(shù)字序列等
方式，實現(xiàn)物理層面上與公用信息網絡的安全
隔離。
此外，自動化系統(tǒng)作為網絡、計算機和自動化
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第3期 黃治勇：自動化系統(tǒng)信息安全體系的建設
設備軟、硬件高度集成的信息系統(tǒng)，同樣面臨著普
通信息系統(tǒng)存在的信息安全風險。本文將從通用信
息系統(tǒng)的角度來考慮自動化系統(tǒng)的信息安全。
2 自動化系統(tǒng)的信息安全防護體系
對于自動化系統(tǒng)的信息安全問題，應該從物理
安全、網絡安全、系統(tǒng)安全、應用安全和管理制度
等5個方面加以考慮。
2．1 物理安全
電力自動化系統(tǒng)對系統(tǒng)實時性的要求很高，由
于系統(tǒng) 穩(wěn)定造成的系統(tǒng)中斷可能給生產運行帶來
不同程度的損失。物理設備的性能和配置方案將決
定系統(tǒng)具有多大程度的可用性，總體來看應做到：
a)選用技術成熟、性能穩(wěn)定的主流通用設備；
b)對數(shù)據(jù)庫服務器、交換機、電源等關鍵設
備集群配置；
c)如果條件允許，增強網絡建設，形成雙網，
盡量避免網絡單點故障對系統(tǒng)的影響；
d)采用先進的存儲方案和設備，增強數(shù)據(jù)信
息的安全性。
2．2 網絡安全
為保證系統(tǒng)網絡的安全性，主要有以下措施：
合理設計網絡拓撲結構，實施網絡安全監(jiān)測系統(tǒng)、
防火墻系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)、病毒防范系統(tǒng)和虛擬
專用網絡系統(tǒng)。
2．2．1 安全的網絡拓撲結構
網絡層是網絡入侵者進攻信息系統(tǒng)的渠道和通
路。許多安全問題都集中體現(xiàn)在網絡的安全方面。
由于大型網絡系統(tǒng)內運行的傳輸控制協(xié)議一網際協(xié)
議(TCP／IP)并非為安全通信而設計，所以網絡系
統(tǒng)存在大量安全隱患和威脅。網絡入侵者一般采用
預攻擊探測、竊聽等手段搜集信息，然后利用IP
欺騙、重放或重演、拒絕服務攻擊、分布式拒絕服
務攻擊、篡改、堆棧溢出等手段進行攻擊。保證網
絡安全的首要問題就是要合理劃分網段，利用網絡
中間設備的安全機制控制各網絡間的訪問。
2．2．2 網絡安全監(jiān)測系統(tǒng)
解決網絡層安全問題，首先要清楚網絡中存在
哪些安全隱患、脆弱點。面對大型網絡的復雜性和
不斷變化的情況，僅依靠網絡管理員的技術和經驗
尋找安全漏洞、做出風險評估，顯然是不現(xiàn)實的。
解決的方案是，采用能查找網絡安全漏洞、評估并
提出修改建議的網絡安全掃描工具，利用優(yōu)化系統(tǒng)
配置和打補丁等方式盡可能地彌補最新的安全漏洞
和消除安全隱患。
2．2．3 防火墻系統(tǒng)
設置防火墻的目的是要在內部、外部兩個網絡
問建立一個安全控制點，通過允許、拒絕或重新定
向經過防火墻的數(shù)據(jù)流，審計和控制進、出內部網
絡的服務和訪問。具體地說，設置防火墻的目的是
隔離內部網和外部網，保護內部不受攻擊，實現(xiàn)以
下基本功能：
a)禁止外部用戶進入內部網絡并訪問內部
機器；
b)保證外部用戶可以且只能訪問到某些指定
的公開信息；
C)限制內部用戶只能訪問到某些特定的
Internet資源，如萬維網(WWW)服務、文件傳送
協(xié)議(FTP)服務、遠程登陸(TELNET)服務等。
2．2+4 網絡實時入侵檢測系統(tǒng)
防火墻雖然能抵御網絡外部的安全威脅，但對
網絡內部發(fā)起的攻擊無能為力。動態(tài)地監(jiān)測網絡內
部活動并做出及時的響應，就要依靠基于網絡的實
時入侵監(jiān)測技術。監(jiān)控網絡上的數(shù)據(jù)流，從中檢測
出攻擊的行為并給予響應和處理，實時入侵監(jiān)測技
術還能檢測到繞過防火墻的攻擊。
2．2．5 病毒防范系統(tǒng)
經驗表明，大型網絡集中大量服務器、工作
站，病毒極易借助網絡高速擴散，嚴重威脅著系統(tǒng)
的安全和穩(wěn)定。病毒防范系統(tǒng)應在文件服務器、電
子郵件(e．mail)服務器等最易感染或傳播病毒的服
務器上安裝。實施辦法為：在需要病毒防范功能的
服務器上安裝病毒防范軟件，通過統(tǒng)一的控制臺對
系統(tǒng)的所有病毒防范系統(tǒng)進行管理，包括統(tǒng)一的分
發(fā)、維護、更新和報警等。
2．2．6 虛擬專用網絡系統(tǒng)
虛擬專用網絡(VPN)安全加密服務可以為數(shù)
據(jù)中心的主機托管客戶、主機租用客戶和虛擬主機
客戶提供服務。通過這種服務可以保證上述用戶在
數(shù)據(jù)傳輸時的安全和降低企業(yè)外聯(lián)網的成本。
VPN安全設備應該易于配置、管理和維護，并且
支持多臺設備的單點管理。另外，需要支持國際標
準安全加密協(xié)議，例如IPSec，以保證不同廠商設
備之間的互通。
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r 東電力 第19卷
2．3 系統(tǒng)安全
系統(tǒng)安全主要包括操作系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
安全。
2．3．1 操作系統(tǒng)安全
操作系統(tǒng)安全也稱主機安全，由于現(xiàn)代操作系
統(tǒng)的代碼龐大，從而不同程度上都存在一些安全漏
洞，一些廣泛應用的操作系統(tǒng)，如UNIX 和
Windows，其安全漏洞更是廣為流傳；另一方面，
系統(tǒng)管理員或使用人員對復雜的操作系統(tǒng)及其自身
的安全機制了解不夠，配置不當也會造成安全
隱患。
對操作系統(tǒng)這一層次需要功能全面、智能化的
檢測，以幫助網絡管理員高效地完成定期檢測和修
復操作系統(tǒng)安全漏洞的工作。系統(tǒng)管理員要不斷跟
蹤有關操作系統(tǒng)漏洞的發(fā)布，及時下載補丁來進行
防范，同時要經常對關鍵數(shù)據(jù)和文件進行備份和妥
善保存，隨時留意系統(tǒng)文件的變化。
為了加強主機的安全，還應采用基于操作系統(tǒng)
的入侵檢測技術。系統(tǒng)入侵檢測技術監(jiān)控主機的系
統(tǒng)事件，從中檢測出攻擊的可疑特征，并給出響應
和處理。
2．3．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是信息數(shù)據(jù)存儲、操作的核心，所
有應用系統(tǒng)的建立都在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎上。數(shù)據(jù)
庫安全隱患集中在：一是系統(tǒng)認證方面，如口令強
度不夠，帳號過期，登錄攻擊等；二是系統(tǒng)授權方
面，如帳號權限過大，登錄時間超時等；三是系統(tǒng)
完整性方面，如Y2K兼容、特洛伊木馬、審核配
置、補丁和修正程序等。
在選用大型、成熟的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前提下，還
應采用基于數(shù)據(jù)庫的掃描檢測技術檢查數(shù)據(jù)庫特有
的安全漏洞，全面評估所有的安全漏洞和認證、授
權、完整性方面的問題，確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在應用過
程中安全運行。
2．4 應用安全
應用系統(tǒng)的安全主要體現(xiàn)在應用系統(tǒng)權限、數(shù)
據(jù)庫登錄和應用系統(tǒng)設計開發(fā)等方面。
應用系統(tǒng)應該具備完善的權限管理模塊和系統(tǒng)
用戶調度服務器、貫穿全系統(tǒng)的分級授權和界面信
息操作控制，以及完整的應用程序日志記錄和審計
機制。
數(shù)據(jù)庫登錄方面應具有在應用程序中實現(xiàn)的、
完善的用戶登錄數(shù)據(jù)庫權限控制，針對客戶端登錄
帳號，在應用層提供可靠的密匙技術，嚴格控制非
正常登錄數(shù)據(jù)庫服務器。
選用成熟的、穩(wěn)定的、具有多個成功運行于現(xiàn)
場的應用系統(tǒng)，應用系統(tǒng)應采用主流通用的設計開
發(fā)工具，在系統(tǒng)設計和開發(fā)上應嚴格遵循先進科學
的規(guī)范。
2．5 管理制度
應大力增強各級領導、系統(tǒng)管理人員和所有操
作人員的安全意識，制定系統(tǒng)安全管理規(guī)范并監(jiān)督
執(zhí)行，定期檢查是從管理角度上對信息安全的有力
支持。具體措施包括：
a)建立、健全分級負責的安全防護責任制；
b)建立、健全安全防護審批制度；
c)建立完善的系統(tǒng)操作規(guī)范和考核監(jiān)督制度；
d)建立完善的系統(tǒng)備份和維護制度；
e)加強人員管理，建立一支高素質的系統(tǒng)管
理隊伍。
3 結束語
總之，自動化系統(tǒng)的安全防護體系應嚴格按照
國家經濟貿易委員會發(fā)布的3O號令的要求，依據(jù)
“全盤考慮、總體規(guī)劃、分布實施”的思路，從物
理安全、網絡安全、系統(tǒng)安全、應用安全、管理制
度等5個方面進行設計和建設。
參考文獻：
[1]國家經濟貿易委員會． 電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)
據(jù)網絡安全防護的規(guī)定[S／OL]．2002．05．08~2005．10．08]．
http：／／www．1aw-lib．com／law／law—view．asp?id=40690．
[2] 呂曉陽． 計算機網絡應用[M] 廣州：廣東科技出版
社，2002．
E3]沈立強．Internet上的安全認證[M]．北京：電子工業(yè)出版
社，1999．
作者簡介：黃治勇(1974一)，男，廣東梅縣人。計算機應用工程
師，計算機軟件高級程序員，工學學士，從事電力自動化系統(tǒng)的
技術管理工作

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