國家電網公司信息通信部/陳春霖

根據《網絡安全法》中對關鍵信息基礎設施的定義，電力系統是重要行業之一。國家電網在推動智能電網建設上，落實安全管理要求，積極構建保障防御體系，多舉措做好智能電網關鍵信息基礎設施安全保障工作。

智能電網內涵及安全挑戰

1. 智能電網內涵及特征

隨著經濟的發展、社會的進步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環境問題的日益突出，依靠現代信息、通信、控制技術構建堅強智能電網，推動全球能源互聯網建設，形成以電為中心、以清潔能源為主導、能源全球配置的新格局，引領和推動第三次工業革命已成為電力工業發展的選擇。國家電網公司以奉獻清潔能源、促進經濟發展、服務社會為基本使命，提出了立足自主創新，加快建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展，具有信息化、數字化、自動化、互動化特征的統一堅強智能電網發展目標，以滿足經濟社會發展對電力的需求，應對資源環境問題帶來的挑戰，適應發用電多樣化的發展需求，滿足多元化用電服務需求。

與現有電網相比，智能電網體現出電力流、信息流和業務流高度融合的顯著特點，是堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的現代電網。“堅強”和“智能”是智能電網的基本內涵，網絡與信息安全戰略是智能電網發展過程中的關鍵。

習近平總書記指出，能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題,對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要，要推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制四方面的革命，實現開放條件下的能源安全發展要求，構建堅強智能電網網絡與信息安全保障體系意義重大。

2. 智能電網網絡安全面臨的問題

智能電網和用戶雙向互動性增強，大量用戶側接入和訪問，智能采集終端和移動作業終端的廣泛應用和接入，無線公共網絡傳輸通道的應用等對智能電網的發展提出了新的安全問題。且隨著信息安全形勢日益嚴峻，智能電網信息安全防護難度大大增加。

問題1：信息通信技術的廣泛應用將網絡信息安全問題傳導到電網系統

智能電網將先進的信息技術、通信技術、自動控制技術與電網基礎設施有機融合，可獲取電網的全景信息，及時發現、預見可能發生的故障，故障發生時，電網可以快速隔離故障，實現自我恢復，從而避免大面積停電的發生。但是，大數據、云計算、物聯網、移動互聯和軟件定義網絡、寬帶無線等信息通信技術的應用，也使得智能電網面臨病毒、木馬、系統漏洞、拒絕服務等網絡攻擊，對原先以物理防護為主的電網安全防護體系帶來了挑戰。最近發生的美國大面積網絡癱瘓事件，為關鍵信息基礎設施的網絡安全防護敲響了警鐘，據安全專家分析，攻擊者利用物聯網僵尸網絡，向互聯網服務商DNS（域名解析服務）基礎設施發起了創紀錄的超大規模（據說流量超過1Tbps）DDoS攻擊，導致大量網站無法訪問。

問題2：智能電網互動化發展帶來了非傳統安全問題

智能電網與物聯網、互聯網等深度融合后，已經成為社會公共平臺，建立電網側與用戶側雙向互動的服務模式，用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息，合理安排用電。同時，使電網運行控制更加靈活、經濟，并能適應大量分布式電源、微電網及電動汽車充放電設施的接入，引入無線公網接入電網主站，造成原有電網封閉隔離的網絡邊界模糊化。攻擊者可以綜合利用電網業務邏輯等方面的薄弱環節進行攻擊，攻擊方式逐漸增多，具有定制化、組織化、長期化特點，潛伏性強，危害巨大，影響電網生產安全和服務質量。據有關機構統計，國際上針對SCADA(數據采集與監視控制系統)等工控系統的攻擊數量年均翻番，網絡安全形勢不容樂觀。

問題3：行業開放新形勢使信息安全治理面臨挑戰

隨著智能電網、全球能源互聯網、“互聯網+電力”、新電改的全面實施，分布式能源、新能源、電力交易、智能用電等新型業務不斷涌現，運營模式、用戶群體都將發生較大變化，電力市場由相對專業向廣域競爭轉變，民營等各種主體也參與到電力市場，使得智能電網系統的標準、開放、互聯特性進一步增強，同時也使得智能電網網絡安全、業務安全和數據安全防護戰線不斷延伸，給安全防護帶來新壓力，增加了“一點突破，影響全網”的風險。在本年度國家電網公司組織的專項檢查中發現，部分電廠生產監控網絡和互聯網相連，極大增加了系統安全風險。

電網安全防護的發展歷程

國家、行業主管部門及國家電網公司一直以來高度重視網絡與信息安全工作。自2002年以來，公安部、國家能源局、發改委,以及原國家電力監管委員會等國家和行業主管部門陸續頒布實施了《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》（GB 17859-1999）、《信息安全等級保護管理辦法》（公通字[2007]43號）、《電力二次系統安全防護規定》（[2004]電監會5號令）等規章制度，構建了較完整的電力行業網絡與信息安全法規體系。自2014年起，國家網信辦、發改委、公安部、國家能源局等主管部門加大對電力信息安全的重點監督管控，相繼頒布了《電力監控系統安全防護規定》(2014第14號令)等一系列法令、制度和標準，進一步明確了電網信息安全的重要性。

自2005年起國家電網公司啟動電力二次系統安全防護工作，率先構建了主網柵格狀縱深安全防護體系。“十二五”期間，針對智能電網安全防護需求，國家電網公司開展了具有“分區分域、安全接入、動態感知、全面防護”特點的網絡與信息安全主動防御體系建設，確保了智能電網系統安全運行。自2015年底烏克蘭事件后，國家進一步強化了對金融、能源、電力、通信、交通等領域的關鍵信息基礎設施的安全防護要求，網信辦要求“實施電力行業安全防護提升重大工程”，公安部將國家電網公司列為國家“網絡安全重點保衛單位”。隨著國家對網絡安全的重視程度日益提高，智能電網安全保障壓力持續增加。

智能電網信息安全風險及應對

1. 安全風險分析

智能電網建設使得電網發電、輸電、變電、配電、用電、調度各環節更為開放，帶來大量業務結構的變化，基于互聯網的社會服務和公眾參與度更高，多種基于互聯網的互動化業務應用發展迫切，電網側、用戶側交互與應用更為頻繁，同時，新技術的應用引入新的風險，對傳統防護結構帶來沖擊，具體體現在以下方面：

智能化業務面臨停電破壞威脅

電力監控系統智能化發展使得停電風險進一步顯現，智能變電站系統、配電自動化系統、負荷控制系統等電力監控系統控制功能更加依賴網絡通信技術，易遭受控制指令篡改、業務邏輯破壞等網絡與信息安全攻擊，引發業務故障或是控制指令設置異常，導致停電風險加大。2012年，一家工業控制網絡交換機廠商的網絡“后門”曝光，利用此“后門”，攻擊者不僅可以“監聽”，更可以“劫持”工業控制系統的控制權，網絡技術的應用成為一面“雙刃劍”。

網絡安全邊界面臨模糊化不可控風險

無線局域網、移動通信網絡、衛星通信等多種通信方式、多種網絡協議并存，電力通信網絡更加復雜。無線通信技術和智能傳感技術信息傳輸過程中存在被非法竊聽、篡改和破壞的風險，網絡邊界變得模糊，由于業務發展需要和地理位置限制，部分電力終端采用無線網絡連接上級系統，使得網絡攻擊途徑有所增加。因此迫切需要正確梳理防護需求，提出適應性更強的網絡邊界安全防護架構。

海量異構終端存在安全接入風險

現代電網比傳統電網具有數量更龐大的異構智能化交互終端、更泛在的網絡安全防護邊界、更靈活多樣的業務安全接入需求，用戶終端存在信息泄露、非法接入、被控制的風險，這對電網異構終端自身完整性保護、攻擊防御、漏洞挖掘等各方面都提出了更高的挑戰，也對不同種類智能、移動終端的安全控制、安全接入提出了更高的要求。在國家電網公司安全檢查中發現，部分電力終端仍存在弱口令、遠程服務防護策略不足等問題，終端安全防護亟待增強。

敏感信息面臨更高的泄露風險

信息系統集成度、融合度更高，系統依賴性更強，業務系統之間、業務系統與外界用戶實時交互更加豐富與頻繁，數據的采集、存儲、傳輸和處理方式發生了新的變化，暴露面擴大，增加了數據泄露的安全風險，對數據安全保護提出了更高要求，一旦數據訪問權限設置不當，或業務邏輯設計導致系統缺陷，可能導致用戶個人信息等隱私泄露。

2. 國家電網智能電網信息安全主動防御保障體系建設

總體防護策略

國家電網公司貫徹落實國家和行業網絡安全要求，主動適應“互聯網+”、新電改等新形勢業務發展以及信息化應用需求，推進電力關鍵信息基礎實施安全防護提升，基于“可管、可控、可知、可信”的總體防護策略，打造下一代智能電網安全主動防御保障體系，全面提升信息安全監測預警、邊界防護、系統保障和數據保護能力。

健全管理機制，加強內控治理

深入學習網絡安全法，健全公司網絡安全管理機制。進一步加強組織領導，公司舒印彪董事長擔任網絡安全和信息化領導小組組長。強化信息安全“三同步”，以業務全生命周期安全保障為目標，健全覆蓋規劃、可研、設計、開發、測試、實施、運行、下線等各個階段的網絡安全管控工作機制。建立風險報告和情報共享、研判處置和通報應急、網絡安全運行、安全稽查、評價考核等網絡安全工作機制。完善內控監督評價，常態開展內控達標治理工作。強化網絡安全專業隊伍建設，健全網絡安全人才培訓體系建設，完善網絡安全職業認證，持續開展網絡安全意識與能力建設。

全面加強網絡邊界安全防控

實施“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的防護策略，分區部署、運行和管理各類電力監控系統，建設專用的電力調度數據網，生產控制大區與管理信息大區采用物理級別的橫向隔離措施，同一級別的安全區縱向上落實加密認證措施。管理信息大區內網和外網通過自主研發的信息網絡隔離裝置進行隔離。深化互聯網出口統一歸集管理，提升互聯網邊界防護水平。按照等保要求區分系統安全域，各安全域的網絡設備按該域所確定的安全域的保護要求，采用訪問控制、安全加固、監控審計、身份鑒別、備份恢復、資源控制等措施。

構建全方位安全態勢感知體系

開展基于大數據的信息安全事件深度分析、安全態勢感知、智能預警分析、在線實時分析響應等信息安全監控預警技術研究與應用。重點從點（安全基線維度）、線（合規、預警、審計維度）、面（態勢分析維度）三個功能層次，構建公司統一的網絡與信息安全監控預警體系，并充分利用云計算和大數據分析技術，統籌開展信息安全情報收集、巡檢、監測、預警、分析、研判與處置等工作，增強公司資產感知、脆弱性感知、安全事件感知和異常行為感知等網絡與信息安全全景可視能力。

借鑒可信思想，提升應用保障能力

基于可信計算思想，加強智能電網主機、終端、應用和數據安全防護。按照國家信息安全等級保護的要求，采用相應的身份認證、訪問控制等手段阻止未授權訪問，采用主機防火墻、數據庫審計、可信服務等技術確保主機系統的安全。根據具體電力業務終端的類型、應用環境以及通信方式等選擇適宜的防護措施，主要采取接入認證、病毒防護、安全桌面、可信芯片等防護措施保障終端安全。部署應用加密和校驗、應用安全加固、應用安全審計、剩余信息保護、抗抵賴、資源控制、應用數據備份與恢復、代碼安全管控等應用層安全防護措施，保障業務應用系統安全。按照涉密數據、商密數據、敏感數據、一般數據對公司數據進行分級防護。根據不同的級別，在數據的生成、傳輸和存儲過程中做好數據加密和校驗、備份與恢復等方面的數據安全控制措施。

結束語

智能電網信息安全工作離不開國家及行業主管部門的幫助和指導，離不開中央和行業單位之間的經驗交流與相互借鑒。隨著智能電網建設的深入推進，國家電網公司將繼續落實相關安全要求，結合新形勢新要求，加強新業務新技術安全防護，以“十三五”智能防護體系建設為契機，做好智能電網關鍵信息基礎設施安全保障。（本文刊登于《中國信息安全》2016年第11期）