電網數字化轉型下面臨的安全形式與保障措施研究

馮 楊

（云南電網有限責任公司 曲靖供電局，云南 曲靖 655000）

0 引 言

沒有網絡安全就沒有國家安全，強調加快構建關鍵信息基礎設施安全保障體系。金融、能源、電力、通信以及交通等領域的關鍵信息基礎設施是經濟社會運行的神經中樞，是網絡安全的重中之重。網絡的安全指通過采用管理措施和各種技術使網絡系統正常運行，從而確保網絡數據的可用性、保密性以及完整性[1]。

電力網絡的安全至關重要，只有做好了電力網絡的安全工作，才能夠保證電力網絡更好地運行[2]。在信息技術、通信技術以及傳感器技術等高新技術高速發展的推動下，電網已投運部署的系統也越來越多，各系統依賴的組件、中間件及數據庫也是各式各樣，加之投運后的系統開發商一般不會對系統依賴的組件、中間件及數據庫進行主動版本升級，都由系統應用單位進行人工管理，導致對系統依賴組件的安全管理越來越復雜，難度和人員成本也逐漸增大，一旦這些組件被爆出存在漏洞而未被及時修復，則將直接影響電網的網絡安全[3]。

1 數字化轉型下面臨的安全挑戰

電力作為基礎行業，保障人們日常生活的同時為國家經濟發展提供支撐[4]。面對日趨復雜的網絡安全形勢，電網各業務系統顯現點多線長面廣的特點，任何風險都可能導致重大網絡安全事件，特別是由網絡安全風險引發的大面積停電事故，將造成無可挽回的損失。

目前，遭受網絡攻擊態勢主要有以下特點。一是攻擊手段專業，存在DDoS、非法入侵、仿冒系統、釣魚郵件以及暴力破解等攻擊行為，攻擊手段出現多樣性、欺詐性及暴力性。二是攻擊途徑多樣，無處不在的泛在電力終端，多樣化的數據傳輸通道，被攻擊對象包括企業信息系統、電子郵件以及DNS等，主要的攻擊類型有社會工程學攻擊和分發式拒絕服務攻擊。三是目的多元化，DDoS攻擊導致服務不可用，發電機組停運，設備跳閘，電力系統癱瘓，引起大面積停電。四是內部威脅不斷，主要存在賬號冒用、數據泄露、弱口令、人員安全意識不足、防火墻策略冗余以及設備老舊等問題。

2 數字化轉型下的安全防護要求

數字化轉型中，安全要求包含多個維度，如圖1所示。具體為身份安全、云安全、高級威脅防護、移動安全、物聯網安全、工控安全、數據安全、終端安全以及微服務安全等。

圖1 安全要求維度示意圖

各個高度信息化的單位對內網主動防御安全產品的需求凸現[5]。傳統電力安全主要從分區防護、突出重點、區域隔離、網絡專用、設備獨立以及縱向防護幾個方面進行考慮[6]。在數字化轉型的趨勢下，除扎實做好傳統防護手段外，還需要從以下幾方面來保障安全防護的要求。

一是轉變安全思路，從傳統安全的邊界防護理念變為以數據和應用為核心的安全體系。二是強調體系建設，落實安全責任，完善安全管控機制，加強安全協同，加強云計算、工控、物聯網、移動應用以及大數據等領域的安全防護能力。三是加強安全生態，推進構建行業、區域安全生態，加強威脅情報的共享與利用，提升針對APT網絡威脅的溯源和對抗能力。四是加強等保體系建設，進一步加強與新信息化設施深度融合的網絡安全等保體系的建設。等保2.0時代，等級保護不能只是為了應對合規，安全建設必須實現和新一代信息化系統的深度融合，全面覆蓋。

3 電網安全保障體系構建研究

隨著數字南網建設的推進，網絡安全也成為了其中重要的一環，如何在數字化轉型過程中構建與新信息化設施深度融合的網絡安全體系是長期的重點任務。文獻[7]、文獻[8]以及文獻[9]從技術角度分別提出了主動型的安全態勢感知和防御技術，而本文從整體安全角度出發，明確網絡安全保障體系相關安全管理任務，以安全即服務為安全體系設計核心理念，以安全管控為導向，安全技術為支撐，標準規范為依據，安全組織為保障，安全運營為關鍵，充分發揮安全即服務的靈活性、便捷性以及高效性特點，有效保障公司信息化安全、有序發展，打造如圖2所示具有電網特色的服務型安全保障體系。

圖2 電網安全保障體系

完善安全管控機制，制定安全管控方針政策，落實安全責任，展開績效考核，加強督查檢查與安全協作，開展宣貫教育。明確安全管理任務，落實國家和行業網絡安全政策要求，加強對資產、數據以及人員的安全管理，強化風險預警及應急處置管理能力。完善安全組織機構，根據安全保障需求完善機構設置和組織職責，加強協同機制建設，完善人員管理與培養，提升人員安全意識。研究國家和行業標準規范，完善信息安全規范及標準，借鑒國外先進標準規范，吸收優秀的成果，為網絡安全建設提供規范標準支撐。加強安全技術防護，有效支撐安全運營，推進安全技術自主可控。建立安全運營體系，形成預測、防御、監測以及響應的一體化安全運營能力，實現閉環的安全運營及管理。

4 漏洞預警機制和管控提升措施

4.1 漏洞預警機制

當前網絡空間的攻防戰是一場非對稱戰爭，利用0-day漏洞新型威脅和攻擊層出不窮，而傳統方法在面對新型威脅和攻擊時，防御和檢測的效果甚微。故情報資訊獲取的及時性已變得至關重要，同時國家和監管機構在網絡安全法中也明確提出了檢測預警與應急處置以及通報預警要求。

安全漏洞預警是基于自身威脅情報、安全大數據以及攻防能力的網絡安全情報類資訊內容，包括實時的高危漏洞預警和當前安全漏洞熱點資訊。漏洞預警囊括高危漏洞、漏洞熱點資訊、威脅情報解讀及漏洞分析統計等內容。漏洞預警結構如圖3所示。

圖3 漏洞預警結構圖

4.2 管控提升措施

4.2.1 加強數據全生命周期的防護

圍繞數據從創建、傳輸、應用、存儲以及銷毀全生命周期過程，明確各個過程的安全目標，有效識別出各個過程的安全風險和制定相應的安全措施。

4.2.2 以數據驅動網絡安全

通過對各類網絡行為數據的記錄、存儲以及分析，從更高的視野和更廣的角度發現異常，捕獲威脅，實現威脅與入侵的快速監測、快速發現及快速響應，更好地應對不斷變化與日益增長的安全威脅。數據驅動網絡安全理念如圖4所示。

圖4 數據驅動網絡安全理念

4.2.3 “人+機器”的新運營體系

智能化時代，網絡安全的本質是人與人的對抗、人與機器的對抗以及人工智能的對抗，機器不能取代網絡安全工程師，“人+機器”協同作戰能極大提升戰斗力[10]。

5 結 論

互聯網的發展使信息安全向網絡安全和網絡空間安全聚焦。數字化轉型給南方電網帶來顛覆性改變的同時，也使得網絡安全面臨前所未有的變化和挑戰，須針對數字化轉型中在南方電網公司區域內的新型業務場景，以大安全視角全面分析電力企業面臨的網絡信息安全和綜合安全風險，有力保障數字化建設和轉型成功。在電網數字化轉型的時代背景下，本文分析研究了當前電網在數字化轉型過程中面臨的安全挑戰，并提出了一種與新信息化設施深度融合的，以安全即服務為安全體系設計核心理念的網絡安全體系架構，并就漏洞預警、管控提升措施及注意問題等要點做了闡述，為基本的安全防護和解決措施給出相關建議。