基于区块链的电力大数据安全保障体系

郑 晗

（国网福建省电力有限公司霞浦县公司）

0 引言

目前，大数据已经被合理应用到了交通、金融、能源等多个行业中。通过对数据进行融合、挖掘、分析，能够从大数据中提取出有用的价值信息，合理应用各项数据，可以促进相关行业发展。近几年，信息技术也得到飞速发展，信息技术被应用到了电力行业中，这也就导致电力数据呈爆发式增长，在此背景下，在电力大数据安全保障体系中要合理应用区块链技术。

1 电力大数据存在的风险

随着我国电力行业的飞速发展，电力行业中逐渐建设了智能发电站、变电站、电力监控系统，以及各种不同类型信息管理系统，并且被投入应用，这也就导致电力企业中产生了大量来源复杂、结构多样数据，这些数据主要产生于电力系统发电、输电、变电、配电等各个过程。挖掘这些数据，可以将各项数据都应用到电力系统中［1］。

近几年，电力行业信息化程度不断加深，电力大数据也得到了飞速发展，这也导致电力数据安全问题变得更加突出。导致这一现象的主要原因是电力大数据较为脆弱，外部对于电力大数据具有一定威胁［2］。若外部环境利用电力大数据脆弱性，将会导致潜在安全事件转变为事实，这将会造成严重的经济损失。

2 建设电力大数据安全保障体系

建设电力数据安全保障体系就是通过对科学措施进行应用，确保电力大数据安全属性不会遭受到破坏。建设安全保障体系时要全面结合电力行业发展的具体情况，对安全保障技术进行适当优化，最终构建出一个满足应用需求的电力大数据安全保障体系。

2.1 体系建设较为薄弱

从我国电力行业整体发展情况来看，电力大数据保障行业，以及其他各类数据保障作业起步都较晚，这导致大数据保障体系建设过程较为薄弱，主要体现在以下几个方面。

（1）信息安全技术滞后较为严重

信息安全技术可以为大数据保障建设提供强有力的理论和技术支撑。现阶段，我国信息安全技术与国外发达国家相比还存在一定差距，这对于我国信息安全和信息主权来说都是一项挑战［3］。

（2）缺少专业人才的支持

建设大数据保障体系需要专业人才的支持，但是，从实际情况来看，许多部门与关键岗位作业人员在专业能力和掌握的理论知识都没有达到行业的各项要求，这也就面临着专业人才稀缺问题。综合掌握统计学、数学、计算机等各项知识内容的复合型人才稀缺，特别是不仅熟练掌握行业需求，而且掌握管理与技术的综合性人才不足，缺少专业人才是制约电力大数据保障体系建设的一项重要内容。

（3）安全保证体系有待完善

虽然我国针对电力大数据方面出台了大量规定、通知、建议，而且从实际情况来看，也取得了一定成果，但是，还存在一定不足之处，需要引起相关人员注意［4］。例如，电力数据安全领域为制定统一信息安全标准，这导致评估数据安全软件成为了方案评估的一项唯一手段，而缺少这种标准成为了制约电力行业发展的一项重要短板。

2.2 区块链技术的应用

（1）区块链技术分析

通常来说，大数据就是牺牲数据一致性换取数据分区容忍性和可用性，而区块链则优先确保大数据一致性。若可以将电力大数据与区块链进行结合，能够合理突破布鲁尔定理限制，进而能够同时满足可用性、一致性、分区容忍性。电力大数据中，可以将区块链技术合理应用在数据形成、存储、应用、共享等各个环节中，进而完成对各项数据内容隐藏存储，以及防伪追溯［5］。

（2）应用区块链技术

在管理日益复杂的电力系统中对区块链技术进行应用，通过对该项技术的应用，能够快速、安全、无摩擦，以及透明交易，主要被应用在能源融资、电力交易等多个方面，采用区块链技术，能够将电力设备商、发电企业、电网企业、客户都合理的连接在同一链条上，链条上成员能够完成对各项数据的产生、传输、应用，以及销售过程的共享。

采用区块链能够使每个终端消费情况都具有可追溯性，这也就使消费者可以获取到在能源消费期间，支出主要产生在哪些区域，进而使消费透明化，提高用户对企业的信任，进而减少非必要纠纷的发生［6］。同时，采取自动方式计费，可以降低电网在具体运营过程中的成本，提高企业在实际运营过程中的经济效益，促进企业发展。除此之外，在智能设备数据传输与存储时也可以采用区块链，区块链自身具有的匿名特点，能够实现对数据机密，以及客户隐私的保护。

3 电力大数据安全保障体系的建设

3.1 战略布置

电力大数据无论是内部各项数据信息交换，还是外部各项数据融合，都是构成电力大数据的关键环节。可见，电力大数据需要拟定大数据及核心元素数据标准、数据目录标准、数据安全等多项标准规范，针对大数据安全内容构建指南，完善大数据安全保障组织机构和保障制度的规划，采取统一方式对电力数据进行全面监管，为电力大数据内部应用建设绿色安全生态环境，满足应用需求［7］。更为关键的是，电力大数据必须要严格遵循我国安全政策，制定具有针对性的电力大数据安全保护法规政策，并且要制定相应的实施措施，依据具体情况，建设出一套完善的大数据安全保障体系，为区块链数据安全开发以及共享提供强有力的支持，确保外部各项数据内容的安全与共享，同时，为各项数据融合提供支持。

3.2 技术应用

电力大数据安全技术保障作业开展应对从以下几个方面入手：

1）结合我国全球大数据互融、互动的整体发展趋势，加强对自主可控安全产品和安全技术内容的全面研发，从而能够最大程度减小各种不稳定因素对于电力大数据应用造成的不良影响，发挥电力大数据的作用。

2）电力大数据主要包括数据信息的采集、传输、存储、应用等多个环节，因此，要采取科学措施，提高对每一个环节中各项数据的保护，确保数据的可靠性，以及其应用的合理性。

3）针对电力数据的应用建设一套合理的应急预案，适当完善电力大数据应急流程，同时，建设一套安全、可靠的灾备体系，对于采用的关键信息系统，以及重点网站应急联动处置要进行适当协调，做好相应指挥工作。

4）定期评测电力大数据内的各项技术、平台、产品，并且要及时发现各项脆弱性内容，采取合理措施对问题进行处理。

5）建设一套完善的电力大数据安全靶场，定期进行系统攻防演练，对系统运行情况进行检验，及时发现系统存在的问题，以及设备自身的安全性，对应急响应预案，以及流程进行全面验证，同时，还要提高信息安全服务人员的专业能力、安全意识和防护水平。

3.3 运行安全

电力大数据安全运行保障指的是以下两点：

（1）生命周期安全

该项内容指的是电力数据由采集到最后销毁整个过程的安全性。

（2）安全运行能力

该项内容主要包括预警监测、区块链监管等内容，最终目的就是确保电力大数据在实际运行期间存在的各项潜在安全风险都能够得到合理管控，减少安全事故的发生。

3.4 确保安全管理过程中对合理性

（1）规划阶段

在该阶段的关键就是对电力数据中存在的安全风险进行识别与分析，依据安全隐患，以及潜在威胁，充分结合电力大数据安全建设的重点与目标，考虑相应法律法规，电力行业中制定的各项规范与标准，制定具有方向性、全局性、系统性的规划，确保规划的合理性。

（2）设计阶段

依据安全规划的具体内容，对电力大数据中制定的各项安全策略内容进行明确，在该阶段，要视情况，选择一个符合要求的区块链模式，以及相应的安全保障措施，同时，要对以区块链为基础的电力大数据系统在应用过程中，各个参与人员的具体责任进行明确。

（3）实施阶段

依据规划和设计两个阶段提出的具体要求，全面落实区块链技术和安全保障措施，确定大数据安全实施的合理性、正确性、规范性，保证制定的电力大数据安全保证体系能够稳定运行，减少事故发生。

（4）运维阶段

安全运维期间要全面结合电力大数据的生命周期，以及具体应用范围，通过对监测感知层、应用层等每个层次中不同的硬件设备、应用程序、控制执行系统的应用，完成对电力大数据安全事件的有效预警，并且，采取规范化方式完成相应管理工作。

（5）安全评测

严格依据我国制定的法规、法律、行业等各项标准规范，以及相应的安全标准规范，针对电力大数据安全实施情况，完成相应测评作业，对规划设计阶段的各项目标是否都得到了实现进行全面评估，同时，完成对其科学性和有效性的合理评价，为后续相应工作开展提供支持。

（6）改进阶段

针对规划、设计、实施、运维、测评中发现的各项问题内容加以调整，严格依据电力行业需求和全网安全形式，完成改进，提高电力大数据安全保证的合理性与效率。

4 结束语

电力大数据安全保障是一项复杂工作，在具体作业开展期间，要对安全保障战略目标进行明确，合理应用区块链技术，最终研发出满足应用需求的系统，保证我国电力行业健康发展。