电厂信息化过程中网络安全风险及防护措施分析

引言

互联网时代，我国电力产业的信息化进程正在加速推进，电厂信息化技术的应用为电厂的自动化生产、设备状态的感知、企业管理协调等提供了极大的便利，提升了电厂的管理水平。但是，电厂信息化进程的推进也使电厂信息系统与外界的关系越来越紧密，面临的网络安全问题也越来越多。黑客、病毒、内部人员误操作等都可能导致电厂信息系统受损，导致电厂信息泄露以及电力生产事故的发生，造成极大的经济损失和恶劣的社会影响。所以，对电厂信息化进程中的网络安全风险进行分析，并提出防范措施具有极为重要的现实意义。

一、网络安全对电厂的重要性

（一）网络安全是保证电厂安全生产的前提

电厂生产过程中需要应用大量的精密控制设备以及系统，而这些设备以及系统之间通过网络来进行数据通讯以及远程操控，一旦网络被他人入侵，就会导致网络控制系统失灵，进而引发设备损坏、停止运行以及安全事故等一系列问题，极大地影响了电厂生产安全性。

（二）网络安全是保护电厂敏感信息的关键

电厂发展过程中会产生大量的有用敏感数据，生产数据、技术数据、财务数据、人员信息等，这些数据如果泄露出去，就会被竞争对手所利用，给公司造成损失，或者被不法分子进行非法攻击，影响电厂的安全性。

（三）网络安全是维护电力系统稳定的重要保障

电厂作为电力系统的重要组成部分，信息系统能够与电力系统的调度中心、其他电厂等互为电网，电厂网络安全问题将影响整个电力系统的正常运行，造成大面积的停电事故等，给社会带来很大的安全隐患。

二、电厂信息化过程中网络安全风险分析

（一）网络架构

1.网络拓扑结构不合理

部分电厂在设计网络结构时，没有考虑网络安全、可靠性，导致结构设计不完全，网络中存在单点故障节点，一旦单点故障节点出现问题，可能导致整个网络断电，还有就是网络中的分区不清晰，生产控制网与办公网没有完全隔离[1]，容易造成办公网中的安全威胁对生产控制网的威胁。

2.网络协议存在漏洞

电厂信息系统中使用到的网络协议 TCP/IP 协议等自身具有一定的安全漏洞，很容易受到黑客的监听、篡改、拒绝等网络攻击，影响网络的正常使用与信息安全。

3.网络边界防护薄弱

电厂网络与外网存在边界，部分电厂网络边界防护较差，未配置防火墙、入侵检测系统等边界网络安全设备，或者防火墙、入侵检测系统等边界网络安全设备设置不科学，不能有效防御外网网络安全隐患的入侵，对电厂网络安全存在较大威胁。

（二）通信方面

1.数据传输加密机制不完善

电厂的信息系统中有着大量的生产数据、控制指令等数据传输，部分电厂在数据传输的过程中没有对数据进行有效加密，导致数据在传输过程中被窃取和篡改，降低了数据的完整性和机密性。

2.无线通信安全风险高

为了提高电厂的信息化水平，部分电厂利用WIFI-Fi、蓝牙等技术实现无线通信。无线通信信号非常容易被窃听和干扰，并且由于无线接入点的不合理配置[2]，也容易让一些非授权用户接收无线通信信号，给电厂网络造成安全隐患。

3.通信链路稳定性差

电厂通信链路受自然环境以及人为破坏等因素的影响，出现通信断网或者传送数据错误。通信链路的不稳定，会导致电厂信息系统不能正常运行，甚至会致使生产控制指令的发送延误，发生生产事故。

（三）人员管理

1.员工安全意识淡薄

部分电厂工作人员的网络安全意识欠缺，不掌握网络安全知识和技能，比如会任意打开不明来源的邮件附件、点击不明来源的链接等一些基础常识性的错误，这些都可以造成病毒感染或账号被盗等安全问题。

2.内部人员恶意操作

内部人员恶性操作，虽然出现的概率不大，但是一旦出现问题，其伤害性极大，有的工作人员可能是由于私人恩怨、利益等原因，人为的恶意泄漏一些重要的信息或者对信息系统进行破坏，或进行不当操作，对电厂造成巨大的损失。

3.人员权限管理混乱

电厂工作人员的权限设置不完善，一部分工作人员系统权限过大，或者权限不够明确，工作人员可以随意访问和操作不该访问和操作的信息和系统，存在很大的网络安全漏洞。

三、电厂信息化过程中网络安全防护措施探讨

（一）针对网络架构的防护措施

1.优化网络拓扑结构

在网络结构的设计过程中要充分考虑网络结构是否合理、安全可靠，不能形成网络单点故障。网络分区分隔合理，生产控制网和办公网分开放置，单独划分安全区域[3]，应用防火墙等安全设备将区域隔开，对网络的拓扑结构进行合理性评估，保证网络结构合理。

2.加强网络协议安全防护

及时了解发现网络协议的安全问题针对使用的网络协议进行安全加固。比如对网络协议使用加密技术加以加密，防止网络协议数据在传送过程中被窃取和改变，用安全的网协议替换掉不安全的网协议。

3.强化网络边界防护

在网络边界处部署防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统等安全设备，构建多层防护体系，严格安全设备规则，放行必要的网络流量，监测拦截可疑流量，做好网络边界设备的管理维护，定期更新网络设备的固件、病毒库等，确保其安全。

（二）针对通信方面的防护措施

1.完善数据传输加密机制

将电厂信息系统的重要信息通过加密算法进行密码，例如采用 SSL／TLS协议对传输的信息进行加密处理，保证数据传输的机密性和完整性的同时，制定数据传输中的认证方案，对数据发送和数据接收进行认证，防止数据篡改造伪。

2.加强无线通信安全管理

合理部署无线通信网络，选取安全的无线通信技术及加密算法，例如选取WPA2/SPA3 加密算法，加强管理无线接入点，定期更换无线密码，关闭非必要无线功能，禁止非法用户接入。

3.保障通信链路稳定性

加强通信链路维护管理，对通信设备、通信线路等做好定期检查与维护管理，排查故障隐患。采用通信链路冗余设计，当主链路故障时，自动倒换到备用链路上，确保通信稳定进行。另外，建立通信链路监控机制，对通信链路的状态实时进行监控，及时发现处理通信异常。

（三）针对人员管理的防护措施

1.增强员工安全意识

定期组织网络安全培训教育，增强员工网络安全意识、提升网络安全技能，培训的内容涵盖网络安全常识、常见的网络安全入侵方式及防御措施、网络安全操作规范等，采用案例分析法、模拟演练法等使员工体会网络安全的重要性、自觉遵守网络安全规范。

2.防范内部人员恶意操作

建立严格的内控管理制度，加强职工背景审查和行为监管。针对涉及关键岗位的职工进行重点管理和操作权限限制，并进行定期审查，同时建立举报制度，鼓励职工检举内部人员的恶行，一经查实，从严从重处理。

3.规范人员权限管理

建立人员权限管理方式，依据人员业务岗位，合理分配系统权限，以最小权限原则为原则，保证员工仅能访问和控制其工作所需的各种信息及系统。定期审查并修改人员的权限，及时收回一些不必要的和不常用的权限。使用多因素认证等技术，管理员工的账户。

结语

电厂信息化是电力发展的趋势，电网企业信息化的重要因素就是电网的信息安全问题，电网要加强信息网络安全工作，做好网络安全防护工作，为电力行业电网安全、稳定、高效的运行提供可靠保证，为电力行业电网的健康稳定发展助力。

参考文献：

[1]程立峻，牛月坤，牛瑞敏.基于电力企业的智慧网络安全体系架构设计研究[J].软件，2024，45（3）：106-109139

[2] 杨 浩 然 . 计 算 机 网 络 信 息 安 全 在 电 力 系 统 的 防 护 [J]. 中 国 宽带，2022（2）：97-98

[3]赵续. 针对电力通信网的信息安全技术研究[J]. 艺术与设计（ 电子版），2024（2）：0180-0182