能源互聯網中的信息通信技術

劉倩

摘要：能源互聯網，是采用先進信息和通信技術，通過分布式能量管理系統（EMS）對分布式能源設備實施廣域協調控制，實現冷、熱、汽、水、電等多種能源互補，提高用能效率的智慧能源系統，信息通信技術在能源互聯網中顯得尤為重要。該文主要介紹一些與能源互聯網相關的信息通信技術，包括微電子技術、復雜軟件技術、信息物理系統技術、大數據和云計算技術等。

關鍵詞：能源互聯網;智慧能源系統;微電子技術;大數據;云計算

中圖分類號：TP393 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）13-0050-02

1 背景

“能源互聯網”最早是由美國經濟學家杰里米·里夫金在《第三次工業革命》一書中提出的。其理念是通過互聯網技術與可再生能源相融合，將全球的電力網變為能源共享網絡，這個共享網絡的工作原理類似互聯網，分散型可再生能源可以跨越國界自由流動，正如信息在互聯網上自由流動一樣，每個發電單元都將成為遍布全球的無界限的綠色電力網絡中的節點。

目前，我國能源的實際是“富煤、貧油、少氣”，能源品種之間耦合度與協調性不高，能源利用率低于國際平均水平，能源資源分布不均衡、地區間差異大、人均占有比例偏低，為了適應未來能源轉型的需要，面向未來建設先進能源基礎設施，我國的電源結構、電網結構、負荷結構均需進行長期的調整與變革。能源互聯網概念的提出，能夠提高用能效率，實現多種能源互補，為可持續發展提供了新的出路。

2 信息通信技術的重要地位

2.1 計算機網絡自身因素

計算機網絡最大的特點就是具有很大程度的開放性，能夠實現信息的互聯互通和資源的共享。然而，這恰好是一把“雙刃劍”，網絡的開放性導致了網絡的脆弱、易受攻擊;信息的互聯互通和資源的共享導致了非法獲取信息、欺騙攻擊等問題。因此，計算機網絡自身的特點就成了一個影響網絡信息安全的基本因素。

2.2 技術因素

2.2.1 系統服務端口攻擊

計算機系統和應用軟件在設計的過程中，由于在邊界條件以及函數指針等方面考慮不足，這就會在一定程度上使地址空間出現安全漏洞，例如有些應用軟件無法對特定的請求實施操作處理，進而就會影響到計算機應用軟件的正常運行，嚴重時還會導致用戶的計算機系統癱瘓。2017年5月12日爆發的“勒索病毒”就是典型的利用計算機服務端口進行攻擊的行為，其利用Windows操作系統445端口存在的漏洞進行傳播，加密用戶文件，要求用戶支付贖金才能解密還原文件，使得用戶的數據遭到破壞和丟失。

2.2.2 系統漏洞攻擊

系統操作系統與應用軟件在編制設計上不可避免地會出現漏洞，漏洞本身對計算機網絡安全并無威脅，但不法分子和黑客會利用漏洞對計算機進行直接的攻擊，使用木馬與病毒攻擊計算機的系統、盜取數據信息，甚至直接控制電腦，直接威脅到用戶計算機的正常使用和數據信息的安全。

2.2.3 病毒和惡意代碼

計算機病毒是一段可執行的代碼，一種具有自我復制，激活再生與傳染性極強的網絡程序。它可以依附于各類文件之上，當文件被傳播、下載與使用的時候，就會開始執行程序，破壞電腦與盜取資料。不僅會對硬件進行破壞，還會對系統軟件造成不可逆轉的損壞，嚴重時甚至使網絡癱瘓。惡意代碼是一種程序，它通過把代碼在不被察覺的情況下嵌入到另一段程序中，從而達到破壞并感染電腦數據、運行具有入侵性或破壞性的程序、破壞被感染計算機數據的安全性和完整性的目的。

2.2.4 傳輸協議攻擊

部分計算機中存在傳輸協議漏洞，有些不法分子便會利用到這些漏洞來惡意請求資源，從而導致用戶計算機出現服務器超載的現象，進而造成用戶的計算機系統無法正常運行，嚴重時還會導致系統崩潰。例如，SYN Flood攻擊就是利用傳輸協議來實施攻擊的一種行為，其主要針對TCP/IP協議中的“三次握手”漏洞開展攻擊。除此之外，還有ICMP Flood攻擊，這種攻擊方式通過發送大量的垃圾數據包來消耗接收端的資源，從而導致用戶的計算機系統癱瘓。

2.3 人為因素

2.3.1 黑客攻擊

人為的黑客攻擊會對計算機網絡安全造成重大威脅，黑客利用高超的網絡技術對用戶的計算機進行攻擊，其攻擊手段可以分為破壞性攻擊與非破壞性攻擊。前者以入侵用戶電腦系統、盜取受到系統保護的文件資料、獲取用戶的機密信息、破壞目標系統為主要目的。后者則以擾亂系統運行為主要目的，雖然會對計算機系統的運行和用戶的正常使用造成影響，但是不會出現直接的破壞、盜取行為，相對于前者的威脅較小。

2.3.2 垃圾郵件

一般來說，凡是未經用戶許可就強行發送到用戶郵箱的電子郵件就是垃圾郵件。垃圾郵件由不法分子強制發送到用戶的郵箱中，用戶被動的接收含有釣魚網站、病毒、惡意代碼等有害內容的郵件，影響網絡傳輸和運算速度，造成郵件服務器擁堵，嚴重影響正常的郵件服務。對用戶的信息安全和正常使用造成威脅。

2.3.3 網絡信息缺乏有效的保護措施

計算機網絡本身具備廣域性與開放性，使得網絡間的信息都有著直接的關聯，數據信息可以快速地在網絡間傳輸，這也導致了傳輸數據信息缺乏有效的檢查手段，信息在傳輸過程中的安全性與保密性保護技術相對薄弱?，F階段技術只能對已經下載的數據進行安全性檢查，這就為數據信息之間的交流互通留下了安全隱患。

3 能源互聯網中的信息通信技術

3.1 漏洞掃描與修復技術

計算機系統的漏洞本身就是安全防護系統中明顯存在的缺陷，用戶要定期對系統漏洞進行檢查與修復，來保證系統的補丁及時更新，漏洞及時被修復，來防止計算機通過系統漏洞遭到攻擊，保證數據信息和文件的安全。

3.2 防火墻技術

網絡防火墻技術一項用來加強網絡之間的訪問控制，防止外部網絡靠著非法手段入侵內部網絡，在網絡傳輸過程中增加一道保護屏障，保衛內部網絡操作環境的特殊程序。現階段的防火墻技術，可以使信息的出入都在其控制下，具有抗攻擊能力，保護網絡安全，對系統出現的漏洞進行修復與防御，對網絡存取訪問行為的監控，保護用戶的內部信息，防止數據信息被盜取泄露。

3.3 數據加密技術

數據加密技術是對在網絡上傳輸的數據信息進行加密，使信息在不會被破譯的情況下進行傳輸，使敏感數據只能被擁有相應權限的人接受與訪問，而不會遭到惡意截取。加密技術的意義在于有效地保護了整個網絡傳輸過程中出現的數據的安全問題。

3.4 網絡病毒的防范技術

安裝有效的殺毒軟件是計算機網絡信息安全的有效防范措施之一。在病毒出現時及時進行處理，在病毒未出現的時做好全面的防御措施。通過加密執行程序、系統監控、讀寫控制、文件系統保護與防護墻的實時保護等多種方式，做到全面的檢查與預防，防止計算機網絡病毒的侵入。

3.5 鏡像與備份技術

計算機的安全不只要做好預防與檢查，還應具備數據備份與數據恢復功能。數據備份是為了防止因操作與系統故障等問題導致數據的丟失，將數據提前保存于其他儲存介質的過程。常用的備份方式有：網絡數據鏡像;遠程鏡像磁盤;遠程數據庫備份;定期磁帶備份數據。數據恢復指利用數據備份中的信息，對系統進行數據與文件上的恢復。如果無法保證系統中的重要數據永不遺失或損壞，那么對重要數據的定期保存將成為一個良好的習慣。

4 結束語

計算機網絡技術永遠在高速發展，其網絡技術的應用越發繁多，對人類生活的影響越發深遠，導致網絡系統的破壞所造成的損失與混亂比以往任何時候都要更大，對計算機網絡信息的保護與系統防御的要求也就有著更高的標準。現階段網絡安全防范技術具有識別性、信息完成性、服務可用性、可控性、可審查性、保密性等呈多樣化的特性特征，這是一項在不斷發展中的綜合性技術，涉及網絡安全、軟件安全、硬件安全與數據信息安全等方面。大數據時代的腳步不會停止，網絡危險也會伴其左右，永遠威脅著網絡安全。計算機網絡安全防范技術的存在，就是為了減少網絡的安全風險，讓使用計算機網絡的人們更好的感受到網絡的安全與便捷，這才是網絡安全防范技術的最終目的。

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【通聯編輯：謝媛媛】