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探析电力通信网的调度数据网安全传输

2021-03-30潘海捷李韩军吴展

中国设备工程 2021年6期
关键词:数据网通信网专用

潘海捷,李韩军,吴展

(中国铁塔股份有限公司上海市分公司,上海 200070)

1 电力调动数据网研究现状

伴随电力调度网被人们关注,研究方向趋于明确化,主要涉及两方面内容:其一,电力要读往结构特性进行分析,主要研究数据结构在电力调度数据网中作用,在其具体研究中,通常应用复杂网络理论对结构特性进行分析;其二,调度数据网安全性研究,主要将信息安全为核心,若调度数据网信息安全受威胁,对整个电网正常运行造成影响。

随着科技水平不断提升,电力调度数据网肩负各类业务,逐渐将多层次及多方位特征展现,所以数据网需拥有较高的信息传输能力,才能满足各类业务要求。近年来,研发的EMS 等监控业务具有较高实时性,不仅满足调度信息实现交互,而且确保调度执行命令可靠。其中涵盖生产管理类业务展现数据流量随机性,所以必须避免调度数据网出现信息阻塞现象,对正常业务运行造成影响,给电力系统正常运作构成威胁。网络传输特性,给调度数据网及电力系统安全性及可靠性具有较大影响,对网络传输特性进行分析具有重要意义,对电力调度数据网设计进行优化完善具有积极作用。

2 电力调度数据传输方案

近年来,各类科学技术不断完善及成熟,成为电力调度数据网建设核心支撑,使电力调度数据网建设趋于成熟。对电力调度数据进行分析进程中,主要核心落脚点为子站集终端与电力调度数据网间,进行可靠通讯问题。整套电力调度数据网,主要核心组网技术为 IP over SDH,结合光缆通道可满足安全传输要求。首先,采集终端与电力调度数据网通信进程中,需对通信网线加以关注,选取5 类屏蔽双绞网线。变电站电缆中除弱电电缆,还存在大量强电电缆,给数据传输造成一定影响,为切实保障数据传输安全性,选取标准为568B 线序的压制网线。在网线进行敷设时,选优绝缘电工套管,以此减弱强电电缆对网线干扰。其次,在采集终端配置进程中,需充分应用电网调度自动化分配,严格按照子站非实时性业务IP 进行配置,且生成与之匹配的网关地址及子网掩码,完成与电能采集系统主站相吻合的IP 地址。此外,对纵向设备进行加密进程中,需将数据网非实时性业务证书输入,构建相对应的密通隧道。最后,主站前置机配置进程中,生成静态路由、IP 及端口信息,且需与子站点采集终端相匹配。

3 电力调度数据网设计原则

在电力通信网基础上,电力调度数据传输安全保障为电力调度数据网,在电力调度数据网具体设计中,为切实满足数据传统安全性及可靠性,应严格遵循“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”原则。在与上述原则符合基础上,完成电力调度数据网安全防护体系构建,避免电力数据传输进程中,出现瞬时性现象,影响网点正常运作。此外,除上述原则外,确保电力调度数据网,对外部防护级别设计需吻合规约准则,防止恶意攻击数据网,增加数据网瘫痪或数据泄露风险。电力通信网相关人员,需对电力调度数据网安全防护工作加以重视,避免对电力系统造成影响。

4 电力调度数据网安全防护设计措施

图1 电力调度数据网安全传输防护设计结构示意图

为切实满足电力调度数据网传输安全性及可靠性要求,需对电力数据进行数据安全防护设计,应积极秉持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”原则。安全二区与三区进行隔离时,需尽可能选取电力专用安全隔离装置。二区数据通过电力专用装置,与三区实现同步,三区数据在电力专用反物理隔离装置基础上,实现与二区同步目标。需注意电力调度数据网进程中,CC-2000A系统的CIM 模型及潮流数据传输至电能采集系统时,需进行逻辑隔离。为防止CC-2000A 系统遭受影响,确保数据传输具有安全性及可靠性,将与潮流文件相关内容及CIM 模型,服务器终端传输至平台服务器时,需以正向隔离装置传输为基础,完成传输任务,顺利到达Web 平台,再通过电能采集系统三区网关及反向物理隔离装置,最终完成数据传输目标。整套安全防护系统正常运行,需与安全防护4 级要求吻合,关系数据库应满足规范中3级安全防护要求,电力调度数据网安全传输防护设计具体结构图如图1 所示。

4.1 安全分区

在电力调度数据网安全设计原则基础上,以电力调度数据网安全区为核心,进行科学、合理的划分,主要涉及管理信息分区及生产分区,其主要异同点为防护要求及标准,可与安全防护实际所需吻合。就安全防护职责而言,管理信息分区,需在电力数据网实际运行时,将非实性子网状况实现系统化运转,以电力资源调度为业务核心,主要设计天气监测、电力统计报表生成、客户服务及自动化服务等系统运转。生产分区主要职能为,使电力调度自动化系统保持正常运行,确保其系统正常运行的同时,实现变电站自动化控制及安全自发性控制目标。与非实时性子网安全防护等级而言,实施性子网对应等级及标准均高,所以只有将安全区域进行科学、合理划分,才能为电力调度数据网安全做以支撑,确保其安全防护系统处于最佳状况。

4.2 专网专用

在互联网网址基础上,专网将RFC4193 和RFC1918为相关规范标准,严格遵循IP 协议应用私有地址网络。数据实际传输中,在IP 协议基础上,网络与互联网无法直接连通,需通过公网进行转发后,才能实施正常传输及使用。所以在电力调度数据网传输进程中,需以专用光纤为基础,满足网络通信实际所需,实现数据传输高效性。立足于专网专用模式,最大限度将安全防护等级提升,避免网络数据传输进程中,受各类因素影响,遭受不良攻击及损害,虽投入成本较高,但可保证数据调度安全性及可靠性。

4.3 横向隔离

鉴于专网专用背景下,为将电力数据网安全防护水平提升,可通过横向隔离方式。横向隔离措施应用,将生产网络安全水平提升,将恶意破坏信息遏制于专网外,为内部网络信息交互传输提供安全保障。一般选取的隔离措施较多,如路由器隔离、防火墙隔离、DCS 系统隔离等。主要将互联网中不良信息隔断,提升生产效率,确保数据网络安全及可靠性,具体而言安全防护系统中,构建横向隔离,类似给予电力调度数据网传输保护膜,对电力调度数据网传输安全性具有积极作用。

4.4 纵向认证

设计纵向认证措施,核心将电力调度数据网安全防护等级提升,避免信息传输进程中,出现恶心盗用。电力调度数据网设置时,可在主路由器及交换机中间,根据特定比例增设纵向加密网关,针对电力调度数据传输见所有节点进行加密处理,提升安全防护等级。在保护机制作用下,若交换机接收及发出信息不一,通信网关会立即给予安全预警工作指令,将安全保护自行切换至启动状况。因此,纵向认证实施,可切实将互联网数据传输进程中的恶意信息进行拦截,提升安全防护等级。

5 结语

电力调度数据网,为电力通信网电力数据传输核心途径,信息化进程不断深入,互联网技术持续发展背景下,电力调度数据网遭受较大外部风险攻击,给供电稳定性造成严重影响。为确保电力调度数据传输安全性及稳定性,需将安全传输加以重视,积极构建系统性防护。在电力通信网基础上,将电力调动数据网研究现状阐述,提供相关基本传输方案及数据网设计原则,之后将具体结构划分为4 个模块,即为安全分区、专网专用、横向隔离及纵向认证,切实为数据传输提供安全保障。

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