基于人工智能的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理研究

林思弘

（廈門快快網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

電網(wǎng)作為我國公共基礎(chǔ)設(shè)施管理服務(wù)行業(yè)之一，電網(wǎng)云安全防護(hù)管理水平在一定程度上影響著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，我國電力電網(wǎng)行業(yè)迎來了高速發(fā)展時(shí)期，可謂是碩果累累、成就頗豐[1]。近年來，我國信息化進(jìn)程的不斷加快與綜合國力的持續(xù)提升，這些都為我國智能化技術(shù)提供了極佳的生長(zhǎng)與發(fā)展條件，人工智能技術(shù)在電力電網(wǎng)行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。

1 基于人工智能的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理研究背景簡(jiǎn)述

現(xiàn)階段，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，各類高新技術(shù)層出不窮，大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、計(jì)算機(jī)、人工智能等技術(shù)在各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域得到了極為廣泛且深入的應(yīng)用。在多種智能化技術(shù)的加持之下，電網(wǎng)云安全防護(hù)管理機(jī)制的系統(tǒng)構(gòu)建初見成效。基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)的電網(wǎng)云服務(wù)體系以及云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的一系列研究，成為當(dāng)今社會(huì)廣泛熱議和普遍關(guān)注的焦點(diǎn)話題之一[2]。

2 電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)體系分析

以人工智能為基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)，不僅融合運(yùn)用了多級(jí)智能安全防護(hù)技術(shù)體系、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)平臺(tái)、云計(jì)算綜合服務(wù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等多種高新現(xiàn)代化智能技術(shù)，而且還將智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)引入至電網(wǎng)云安全防護(hù)管理環(huán)節(jié)，進(jìn)而為電網(wǎng)云安全防護(hù)工作的正常開展與順利進(jìn)行保駕護(hù)航。智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)分布情況將其按照不同等級(jí)予以有效劃分，在智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)的作用下，各類其他技術(shù)需要綜合分析智能分級(jí)結(jié)果，并由綜合分析智能分級(jí)所得結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的鏈路反應(yīng)，為電網(wǎng)的安全動(dòng)態(tài)管理與加密服務(wù)提供可靠的技術(shù)支撐，進(jìn)一步完善并優(yōu)化了電網(wǎng)云安全防護(hù)管理服務(wù)體系。需要特別注意的是：電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)實(shí)際效用得以充分發(fā)揮的前提是，主體技術(shù)與子技術(shù)的相互配合與共同作用[3]。

3 電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的系統(tǒng)構(gòu)建路徑探析

3.1 合理制定結(jié)構(gòu)化安全防護(hù)舉措

3.1.1 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的全方位覆蓋

由于電網(wǎng)在時(shí)間與空間存在一定程度的溝通，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)外部信息、數(shù)據(jù)的使用安全與運(yùn)用安全存在困難，給電網(wǎng)安全性與可靠性帶來了極大的安全隱患。信息安全直接影響著電力電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，我國的各大電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該從全壽命周期的視角出發(fā)為電網(wǎng)系統(tǒng)建立信息安全防護(hù)體系，在安全類型特征的正向引導(dǎo)下，結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出完備的全壽命周期管理應(yīng)用框架，合理制定結(jié)構(gòu)化安全防護(hù)舉措，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的全方位覆蓋。對(duì)于電網(wǎng)應(yīng)用安全來說，電網(wǎng)云安全防護(hù)管理工作應(yīng)該將工作重心放在電網(wǎng)系統(tǒng)的身份判定與加密、用戶信息訪問及控制訪問、數(shù)據(jù)代碼監(jiān)測(cè)、內(nèi)容安全、信息安全以及運(yùn)營安全等多個(gè)方面，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化安全管控策略予以合理制定，科學(xué)構(gòu)建與郵件隔離、數(shù)據(jù)防泄漏等電網(wǎng)安全相匹配的應(yīng)用模型，從而全面提升電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的安全性能。

3.1.2 構(gòu)建并健全電網(wǎng)企業(yè)全壽命周期信息安全防護(hù)策略

要想提升電網(wǎng)云安全防護(hù)管理實(shí)效性，保障電網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全尤為重要。為了保障電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全，應(yīng)該構(gòu)建并健全電網(wǎng)全壽命周期信息安全防護(hù)策略[4]。電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的全壽命周期的安全防護(hù)管理方案的有效制定，必須從電網(wǎng)安全防護(hù)舉措的順利執(zhí)行與完整落地的視角出發(fā)，構(gòu)建起一套切實(shí)可行、科學(xué)合理的電網(wǎng)信息安全防護(hù)策略，從多個(gè)維度研究其對(duì)于管理機(jī)制設(shè)定的實(shí)際影響，必須要在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維、退役等流程的全壽命周期構(gòu)建并完善信息安全保障策略，以期實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)云安全的科學(xué)管控。首先，在電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證時(shí)期，其涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)安全信息的頂層設(shè)計(jì)、相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試等。其次，在電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的建設(shè)、驗(yàn)收環(huán)節(jié)，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該采用集成測(cè)試抑或是系統(tǒng)評(píng)估等方式來確保電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的建設(shè)質(zhì)量。

3.1.3 建立相關(guān)組織機(jī)構(gòu)

可以通過建立電網(wǎng)安全信息管理的相關(guān)組織機(jī)構(gòu)，奠定電網(wǎng)系統(tǒng)安全防護(hù)的組織基礎(chǔ)。這就要求電網(wǎng)企業(yè)立足于實(shí)際，并將電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全防護(hù)具體戰(zhàn)略視作落腳點(diǎn)，把信息安全建設(shè)與管控納入安全生產(chǎn)體系。此外，還需要成立信息安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組并聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家蒞臨指導(dǎo)，對(duì)電網(wǎng)站信息安全系統(tǒng)的進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與安全監(jiān)管[5]。

3.1.4 嚴(yán)格評(píng)定審核技術(shù)方案

在進(jìn)行電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該立足于電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的宏觀框架與系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，將全壽命周期所有時(shí)期的技術(shù)手段和安全防護(hù)策略予以綜合考慮。與此同時(shí)，還需要明晰被動(dòng)和主動(dòng)安全防御體系之間的設(shè)計(jì)思路、異同之處，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中予以精準(zhǔn)部署。

3.2 合理構(gòu)建人工智能模型，建立電網(wǎng)信息安全識(shí)別平臺(tái)

隨著我國信息化、智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等高新技術(shù)在各個(gè)行業(yè)內(nèi)得到了極為廣泛的運(yùn)用，電力電網(wǎng)領(lǐng)域也不例外。在健全并完善結(jié)構(gòu)化的安全措施布局以及電網(wǎng)企業(yè)全壽命周期信息安全防護(hù)策略的基礎(chǔ)上，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該積極運(yùn)用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以人工智能技術(shù)為核心，為電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建科學(xué)合理的電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型架構(gòu)，通過電網(wǎng)信息安全模型的有效構(gòu)建，全面監(jiān)視電網(wǎng)企業(yè)的信息數(shù)據(jù)安全以及信息安全質(zhì)量水準(zhǔn)。電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型主要是由智能采集、智能轉(zhuǎn)化、智能分析、智能聚焦以及智能展示這5大板塊內(nèi)容構(gòu)成。電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型的科學(xué)構(gòu)建，有助于為電網(wǎng)企業(yè)信息采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、資料處理與分析、安全信號(hào)預(yù)警以及智能安全防護(hù)提供技術(shù)支撐，極大限度地提升了電網(wǎng)企業(yè)的信息安全性，擴(kuò)展了電網(wǎng)云安全防護(hù)管理范圍，有效地降低了電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全問題的發(fā)生概率。

3.3 準(zhǔn)確量化電網(wǎng)安全信息風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，精確把握電網(wǎng)安全狀態(tài)

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的精準(zhǔn)量化作為電網(wǎng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的核心工作之一，直接影響到電網(wǎng)企業(yè)安全信息的實(shí)際防護(hù)狀況，其重要性不言而明。在量化風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的過程中，必須積極轉(zhuǎn)變思路，嚴(yán)格遵守信息安全管理的相關(guān)規(guī)則予以實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全信息、安全狀態(tài)的精準(zhǔn)采集以及智能獲悉。目前，信息安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)主要由4大架構(gòu)樹構(gòu)成，其中每個(gè)層級(jí)負(fù)責(zé)管轄的區(qū)間范圍亦有區(qū)別，例如，一級(jí)因素涵蓋了生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)在內(nèi)的兩大核心區(qū)域，三級(jí)因素則由包括主機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)在內(nèi)15個(gè)控制因子構(gòu)成。其中，這15個(gè)三級(jí)因素所關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)也有所區(qū)分，在關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)基礎(chǔ)上還需根據(jù)實(shí)際情況輸出與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。其中，“無狀態(tài)信息”使用數(shù)字“0”表示，“狀態(tài)正常”使用“1”表示，“狀態(tài)不正常”則使用“2”表示。通過指示信息結(jié)果顯示，有助于對(duì)電網(wǎng)企業(yè)信息安全運(yùn)行狀態(tài)予以精準(zhǔn)判斷，極大提升了信息安全防控效率。待明確信息安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)以及風(fēng)險(xiǎn)信息的智能采集后，基于人工智能技術(shù)，進(jìn)行3層（第1層智能轉(zhuǎn)化，第2層：智能分析，第3層：智能聚焦）模糊智能運(yùn)算，并通過馬爾可夫鏈為層級(jí)間構(gòu)建強(qiáng)烈的邏輯關(guān)聯(lián)。利用人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型的功能完成電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的智能化評(píng)估，將人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至最大化。隨后，經(jīng)量化核計(jì)精準(zhǔn)算出電網(wǎng)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，大概可分為4個(gè)等級(jí)，分別是：風(fēng)險(xiǎn)超高的一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（紅色）、風(fēng)險(xiǎn)較高的次級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（橙色）、風(fēng)險(xiǎn)次中的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（黃色）、風(fēng)險(xiǎn)較低的四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（藍(lán)色），通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)的分級(jí)準(zhǔn)確展示，有助于精確把握電網(wǎng)安全狀態(tài)。

3.4 完善電網(wǎng)云安全防護(hù)管理策略

在完善電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的過程中，應(yīng)該明確電網(wǎng)云安全重點(diǎn)防護(hù)管理對(duì)象，優(yōu)化安全信息系統(tǒng)功能，建立緊急風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，進(jìn)而保護(hù)電網(wǎng)企業(yè)用戶信息不受破壞。一方面，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)修復(fù)與數(shù)據(jù)備份功能，并對(duì)電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新與迭代升級(jí)，以提升電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的科學(xué)性、安全性，顯著降低黑客入侵電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的相關(guān)從業(yè)者而言，必須制定電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的檢測(cè)方案，并及時(shí)監(jiān)測(cè)、處理、修復(fù)電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)所存在的安全隱患。與此同時(shí)，在電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)著海量的與電網(wǎng)企業(yè)及用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)、資料，對(duì)于一些較為私密的信息資源，一旦發(fā)生信息泄露或數(shù)據(jù)丟失，很有可能給電網(wǎng)企業(yè)和用戶帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。由此可見，電網(wǎng)企業(yè)必須完善網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)功能，做好電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)信息的備份處理，保障電網(wǎng)企業(yè)信息數(shù)據(jù)的安全性與私密性，從而將電網(wǎng)云安全防護(hù)管理工作落實(shí)到位。另一方面，電網(wǎng)企業(yè)還應(yīng)該建立緊急預(yù)案，做好故障診斷與趨勢(shì)預(yù)警工作。首先，電網(wǎng)智慧安全系統(tǒng)應(yīng)用功能中的故障診斷是以大數(shù)據(jù)和人工智能為支撐的，基于人工智能的電網(wǎng)企業(yè)的海量數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù)信息與電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)歷史正常參數(shù)予以學(xué)習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)重大故障或即將要達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，做出安全預(yù)警反應(yīng)并展示工況的實(shí)際變化趨勢(shì)和異常參數(shù)狀態(tài)，進(jìn)而建立主動(dòng)維護(hù)模式以維持電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定營運(yùn)。其次，還應(yīng)該針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際狀況建立應(yīng)急方案，明確應(yīng)預(yù)案的操作細(xì)節(jié)，提高應(yīng)急預(yù)案的有效性、可行性。最后，加強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門、各個(gè)環(huán)節(jié)的信息溝通與數(shù)據(jù)交互，使得各個(gè)部門之間緊密關(guān)聯(lián)，強(qiáng)化一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，比如，電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的軟件服務(wù)，進(jìn)而保障電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性與安全性，進(jìn)而全面提升電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全管理水平。

4 結(jié)束語

綜上所述，在新時(shí)代背景下，以人工智能技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)構(gòu)建電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系，在滿足電力電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)之上，全面提高了我國電網(wǎng)云安全防護(hù)管理的智能化與信息化程度，使得我國電網(wǎng)云服務(wù)功能得以充分發(fā)揮。展望未來，我國應(yīng)加大與電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)力度，不斷深化我國電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的系統(tǒng)建設(shè)，將包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的智能化技術(shù)深度集成應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)，提高我國電網(wǎng)云安全信息化與智能化程度，極力為我國電網(wǎng)信息安全掃清障礙，進(jìn)而促使我國電力電網(wǎng)安全防護(hù)系統(tǒng)的根本性變革。■