地区调度数据网络安全评估及应急预案体系建设

摘要 按照国家电力二次系统安全防护的有关要求，对福州地区电网的二次系统网络安全进行评估，针对福州地区电网的二次系统网络安全防御问题进行专题研究、实践，找出福州地区电网二次系统的安全薄弱点，并提出科学解决方案。针对安全评估报告，研究制订安全策略、实施方案并试点进行实践、再测试、再评估，建立起并完善地区电网应该系统安全防御体系，并归纳形成标准的防御体系模式。

关键词 二次系统；网络；安全防护；预案

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0228-02

Region Scheduling Data Network Security Assessment and Emergency System

CAO Jianfeng

AbstractSecondary power system in accordance with the national security of the relevant requirements of the Fuzhou region of the second grid system to assess network security, in view of the Fuzhou region of the second grid system issues of network security defense research, practice, and to identify areas of Fuzhou, the second grid weak point of the safety of the system, and scientific solutions. For the safety assessment report to study the formulation of security policy, the implementation of pilot programs and practice, and then test it again to build and improve the regional power network security defense system to system, and summed up the defense system the formation of the standard model.

KeyWordSecondary system；networking；security

0 引言

电力监控系统及调度数据网作为电力系统的重要基础设施，不仅与电力系统生产、经营和服务相关，而且与电网调度、与控制系统的安全运行紧密关联，是电力系统安全的重要组成部分。电力生产直接关系到国计民生，其安全问题一直是国家有关部门关注的重点之一。

随着通信技术和网络技术的发展，接入电力调度数据网的电力控制系统越来越多。电力系统一次设备的改善，其可控性已满足闭环的要求。随着变电集控所模式的建立、变电站减人增效，大量采用远方控制，这对电力控制系统和数据网络的安全性、可靠性、实时性提出了新的严峻挑战。而另一方面，Internet技术和因特网已得到广泛使用，使得病毒和黑客也日益猖獗。目前有一些调度中心、发电厂、变电站在规划、设计、建设控制系统和数据网络时，对网络安全问题重视不够，构成了对电网安全运行的严重隐患。除此之外，还存在黑客在调度数据网中采用“搭接”的手段对传输的电力控制信息进行“窃听”和“篡改”，进而对电力一次设备进行非法破坏性操作的威胁。因此电力监控系统和数据网络系统的安全性和可靠性已成为一个非常紧迫的问题。

1福州地区电网二次系统网络安全评估概述

1.1 概况

福州地调二次系统安全评估包括：二次系统资产评估、网络与业务构架评估、节点间通信关系分析、二次系统威胁评估、现有防护措施评估、主机安全性评估、网络系统评估、安全管理评估、业务系统安全评估、二次系统风险计算和分析、安全建议等评估内容，评估之后针对系统的薄弱点进行安全加固，并制定《福州局电力调度自动化系统应急预案体系》，提高调度自动化系统运行的可靠性，安全性，有效预防和正确、快速处置电力调度自动化系统瘫痪事件，不断提高福州电网预防和控制调度自动化事件的能力，最大限度地减少其影响和损失，保障电网的安全运行。安全评估的实施基本流程如图1所示。

1.2 网络安全评估的过程

1.2.1资产调查

资产调查作为信息收集的一个关键步骤，是开始安全评估工作的第一步，也是安全加固工作的基础，其主要目的是准确全面的获得被评估系统的信息资产清单。

因此，在进行评估项目实施时，我们很重视资产调查的过程和方法，以期收集到准确、全面的信息资产清单。对于每一个资产来说，都需要比较准确的收集各项属性，因此我们计划整个资产调查过程如下，以确保我们的资产调查目标的实现。

1.2.2采用了正向测试与逆向渗透相结合的漏洞深度检测方法

在本项目中，安全扫描主要是通过评估工具以本地扫描的方式对评估范围内的系统和网络进行安全扫描，从内网和外网两个角度来查找网络结构、网络设备、服务器主机、数据和用户账号/口令等安全对象目标存在的安全风险、漏洞和威胁。应用正向测试与逆向渗透相结合的漏洞深度检测方法，对电力二次系统主机信息安全进行分析。

1.2.3采用了远程漏洞扫描与本地主机自动化脚本检测相结合的脆弱性获取方法

渗透测试主要依据安全专家已经掌握的安全漏洞，模拟黑客的攻击方法对系统和网络进行非破坏性质的攻击性测试。所有的测试将在授权和监督下进行。渗透测试和工具扫描可以很好的互相补充。工具扫描具有很好的效率和速度，但是存在一定的误报率，不能发现高层次、复杂的安全问题；渗透测试需要投入的人力资源较大、对测试者的专业技能要求很高（渗透测试报告的价值直接依赖于测试者的专业机能），但是非常准确，可以发现逻辑性更强、更深层次的弱点。

1.2.险计算和分析

信息安全风险评估的风险计算部分主要以业务系统作为风险计算和分析的对象，以福州电业局本部为例，本次对福州电业局SCADA系统、电能量采集系统、OMS系统和DMIS网站共4个业务系统进行了评估和测试，各个业务系统的信息资产价值、威胁发生可能性和脆弱性严重程度的进行赋值，并通过风险计算，得出风险计算结果，确定各个系统的危险程度，找到业务系统的安全薄弱点。

1.2.5安全建议

根据计算出来的安全结果，通过管理和技术等两方面来加强网络设备和安全设备的安全性，对访问重要设备的用户应遵循一定规章制度，对网络配置的更改、权限的分配要及时进行记录备份归档。

对重要业务系统和服务器进行定期的漏洞病毒扫描，对扫描结果进行分析记录并归档。对新系统上线前应进行扫描和加固，对扫描的日志及时进行安全审计并归档。

对网络运行日志、操作系统运行日志、数据库运行日志、业务系统运行日志进行定期的安全审计并提交安全审计记录和报告，对报告中的非法行为应及时报告并处理。

对于网络设备和安全设备的配置日志应另存储在日志服务器中，而非存储在本地路由器或是交换机上，并定期的进行备份归档。对于日志的种类应当包括所有用户对网络设备和安全设备的查看、更改等。

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2地区电网自动化系统整体应急预案体系建设

2.1应急预案体系的出现

现阶段地区调度自动化各系统联系紧密，单个系统的故障将连锁影响多个其他系统运行，电力调度数据网建设向县调及110kV变电站延伸，接入系统种类日趋复杂，二次安全防护木桶效应日趋明显。由于系统风险主要来自于病毒及相关联系统的故障，故障类型复杂并存在触发或并况，应急预案的思路逐步摆脱了自动化单个系统预案的思路，慢慢向以自动化二次整体应急预案体系进行转变。该思路面对系统出现严重故障时，整体地考虑恢复手段及措施，隔离故障区域，屏蔽受影响系统的部分功能，将日常人工或自动备份的硬件及软件快速导入故障设备，恢复系统。在日常备份及演练过程中，综合考虑各系统间的互补能力和约束条件，并切合地调实际，高效率低成本地实现该预案体系。该体系重视系统整体恢复的效率和日常投入成本的二维标准，兼收并蓄各种技术手段和管理手段的优势。

2.2 应急预案体系的特点

该预案体系适应自动化系统日益联系紧密的特点，摆脱之前针对某一系统制定预案的思路，采用“整体考虑，互为备用,分散管理,集中恢复”总体思路，避免出现系统孤岛，综合考虑，兼顾各个系统及全面事故预想，具有兼容性强，各子系统预案操作性强，入门要求低，恢复手段有效快速，投资成本低，日常维护工作量少，实用化推广价值高的特点。

预案体系总体框架图各子预案关联关系图

2.3 预案体系各个子预案之间的关系

2.3.1共存关系

各预案体系间存在互相引用，互为补充关系。简化了对预案编写的复杂程度，将复杂的系统问题转化成为多个专项问题来解决。

集控系统资源成为EMS预案中的备用设备，将整体自动化系统一体化考虑，互为备用，充分利用资源，降低预案成本。

2.3.2互斥关系

预案体系中的电源子预案和其他预案间存在互斥关系，当涉及到整体电源异常时，就要考虑牺牲小系统，保全大系统的整体

3 结论

本项目对地区电网二次系统网络安全防御体系开展了专题研究与实践，研究结果有效提高了地区电网二次系统网络的安全防御能力，对网省调度中心乃地市电业局的二次系统安全建设都起到了重要的指导意义。项目根据研究结果构建了调度自动化应急预案体系以及与之相配套开发的快速备份恢复系统，投资少，效益高，为电网的安全可靠运行提供坚强的技术支撑。该项目的开展促进了调度中心对现有二次系统安全现状和存在的各种安全风险有了深入的了解 ，确保调度中心对二次系统中存在的各种安全风险采取相应的网络安全手段和部署选用必要的安全产品 ，对今后全省乃至全国地区电网二次系统网络安全建设具有重要的指导意义。

参考文献

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