黃傳啟
【摘 要】進入新世紀后,網(wǎng)絡技術(shù)獲得了突飛猛進的發(fā)展,推進了我國信息化建設工作的開展,從過去傳統(tǒng)的有線+固定的接入方式,轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線+移動接入方式與之并存的局面,無線化、智能化已成為未來通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。而隨著無線通信方式的大量應用,由之產(chǎn)生的信息傳播安全也逐漸為社會各界所關(guān)注和重視。以國家電網(wǎng)為例,由于企業(yè)規(guī)模和業(yè)務覆蓋范圍的影響,建成了國內(nèi)位居前列的無線虛擬專網(wǎng),具有保密性強、性能高、應用廣泛的顯著特點,為視頻、圖像、數(shù)據(jù)和語音等多媒體信息的傳輸和共享提供了堅實的技術(shù)支撐。
【關(guān)鍵詞】電力;無線專網(wǎng);安全技術(shù);防護方式
1無線專網(wǎng)概述
目前為止,正在使用的無線網(wǎng)絡分為兩種,一種是通過運營商通信網(wǎng)實現(xiàn)的無線網(wǎng)絡,比如4G,3G或GPRS等技術(shù);另外一種就是局域網(wǎng)絡,也就是我們所說的WiFi。本文主要講述的無線網(wǎng)絡是后一種局域網(wǎng)絡,也是熟知的Wi-Fi技術(shù)。無線網(wǎng)絡的發(fā)展與普及正在改變現(xiàn)在網(wǎng)絡的架構(gòu),從最初的802.11a到如今的802.11ac,傳輸速率及調(diào)制方式均有大幅的提升,但企業(yè)網(wǎng)對網(wǎng)絡安全及業(yè)務管控的要求均是現(xiàn)有無線技術(shù)所欠缺的。相對于有線網(wǎng)絡來說,無線網(wǎng)絡只是依靠電波來傳送與接收,開放的網(wǎng)絡環(huán)境使入侵者可以通過高靈敏的接收設備來進行破壞與入侵。所以,很可能造成內(nèi)部資源信息的泄露,同時,一旦接入企業(yè)無線局域網(wǎng),黑客通過簡單的方法即可獲得此網(wǎng)中站點的MAC地址,然后利用這些MAC偽裝地址進行更進一步的欺騙攻擊。當然,無線網(wǎng)絡在用戶上網(wǎng)的全過程都有相應的安全機制,從用戶接入認證到認證過后上網(wǎng)過程的行為管控審計,再到針對外部網(wǎng)絡攻擊進行主動防御,多維度保障用戶上網(wǎng)的安全性和整體網(wǎng)絡的安全性。由于采用無線接入方式,導致網(wǎng)絡存在大量的安全隱患,因此,必須采取科學、合理的措施,以便提高電力無線專網(wǎng)的安全性,降低安全事件出現(xiàn)的幾率和影響范圍。對于電力無線專網(wǎng)來說,其網(wǎng)絡范圍從電力安全防護設備到通信運營商無線通信設備為止,本文重點研究的是電力網(wǎng)絡側(cè)的無線專網(wǎng)的安全技術(shù)。
2電力無線專網(wǎng)建設必要性
電力載波通信、租用運營商專用網(wǎng)絡接入是解決變電站現(xiàn)場網(wǎng)絡覆蓋問題的早期方式。該種方式主要存在以下問題:(1)無線網(wǎng)絡連接不穩(wěn)定,對于位置較為偏僻的廠站,運營商的無線網(wǎng)絡無法實現(xiàn)全面有效的覆蓋;(2)通信傳輸帶寬不足,難以支撐作業(yè)現(xiàn)場對運維業(yè)務實時通信的要求;(3)故障處理不及時,對運營商的依賴導致網(wǎng)絡故障處理的時效性存在眾多不可控因素;(4)網(wǎng)絡信息不安全,將電力系統(tǒng)運維數(shù)據(jù)與公眾信息數(shù)據(jù)置身于同一公共網(wǎng)絡中傳輸,存在較大的信息安全隱患。電力無線專網(wǎng)的建設,可以充分滿足電力通信網(wǎng)絡在傳輸速率、帶寬、穩(wěn)定性以及信息安全性等方面的要求,進而在此基礎上開展繼電保護設備及二次回路的智能移動運維業(yè)務。
3電力企業(yè)網(wǎng)絡信息安全的現(xiàn)狀
3.1防范措施不足
伴隨著信息技術(shù)進步及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟,網(wǎng)絡犯罪率呈逐年遞增趨勢。即便電力企業(yè)初步構(gòu)建相應的網(wǎng)絡信息安全防范體系,但是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡信息仍存在著較多的安全隱患,例如:人員管理、防病毒系統(tǒng)、訪問控制、身份認證、數(shù)據(jù)傳輸加密及職工安全意識等。從總體電力信息網(wǎng)絡角度來看,部分企業(yè)間網(wǎng)絡信息安全存在不均衡性等問題,其網(wǎng)絡利用率較高且安全問題較多,尤其是安全級別較低的業(yè)務風險較高。例如:美國喬治亞洲的Hatch核電廠2號機組發(fā)生自動停電事件,由于當時一位工程師正在對該廠業(yè)務網(wǎng)絡中的一臺計算機(用于采集控制網(wǎng)絡的診斷數(shù)據(jù))進行軟件更新,以同步業(yè)務網(wǎng)絡與控制網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)信息,當工程師重啟該計算機時,同步程序重置了控制網(wǎng)絡的相關(guān)數(shù)據(jù),使得控制系統(tǒng)以反應堆儲水庫水位突然下降,自動關(guān)閉了整個機組,由于防范措施不足,并沒有及時有效的采取相關(guān)措施給予維護。
3.2內(nèi)部威脅較多
在信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的大背景下,企業(yè)網(wǎng)絡信息安全防范工作得到越來越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視,客觀上要求電力企業(yè)結(jié)合現(xiàn)存問題積極構(gòu)建具有企業(yè)特色的網(wǎng)絡信息安全防范機制,確保其網(wǎng)絡信息的安全性。即便電力企業(yè)初步建立相應的安全防范機制,但是其內(nèi)部網(wǎng)絡信息風險仍無法徹底被消除,尤其是管理人員方面工作。
4電力無線專網(wǎng)的信息安全防護手段
4.1電力企業(yè)側(cè)的信息安全防護手段
(1)劃分安全區(qū)域。電力無線專網(wǎng)邊界合理劃分其安全區(qū)域,確定網(wǎng)絡邊界,各個安全區(qū)域要運用針對性的信息安全防護手段,針對進入到信息內(nèi)網(wǎng)域中的數(shù)據(jù)信息提供全方位有效的安全防護手段,完成訪問控制,攻擊檢測,傳輸加密以及終端認證工作。(2)訪問控制。邊界接入裝置中根據(jù)其源地址設置訪問控制,嚴禁不同的APN業(yè)務之間互相訪問。利用防火墻設置合理有效的業(yè)務訪問策略確保專網(wǎng)域到網(wǎng)絡邊界域的訪問控制。(3)安全隔離。該技術(shù)主要通過采用各種手段對外來攻擊進行阻止,以消除信息系統(tǒng)的威脅,將足夠的安全隔離技術(shù)配備到電力系統(tǒng)中,以確保電力系統(tǒng)信息的穩(wěn)定安全,具體包括:1)物理隔離方法,通常指最基礎的系統(tǒng)信息隔離技術(shù),即將系統(tǒng)的內(nèi)部和外部網(wǎng)絡通過物理學方法進行直接或間接的分離,在此基礎上進行實時監(jiān)控;2)協(xié)議隔離,電力信息系統(tǒng)內(nèi)部和外部網(wǎng)絡通過協(xié)議隔離器的使用實現(xiàn)兩者間的徹底分離,據(jù)此確保系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡免于外來入侵;3)身份認證,包括登陸口令、密碼登陸、指紋識別、智能卡片等識別方式,通過輸入特定用戶信息,實施身份識別技術(shù)完成對信息的識別過程,無誤后才有瀏覽權(quán)限;4)防火墻應用,防火墻技術(shù)的結(jié)構(gòu)具體如圖1所示,主要包括過濾路由器、電流層及應用層網(wǎng)關(guān)。(4)安全防御與入侵檢測。邊界要設置好入侵檢測系統(tǒng)與防火墻,進而保證有效抵制DOS攻擊以及惡意代碼,實現(xiàn)網(wǎng)絡行為的實時化監(jiān)控,實現(xiàn)網(wǎng)絡攻擊的實時化檢測。(5)安全審計。邊界安全裝置必須做好日志審計記錄工作,從而為網(wǎng)絡安全評估提供可靠科學地根據(jù)。(6)隧道加密傳輸。通過將安全接入設備和無線終端之間構(gòu)建起專用的安全加密信道來提高信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕苊庑畔?nèi)容外泄造成安全事件。(7)接入控制。構(gòu)建和完善無線專網(wǎng)的身份認證系統(tǒng),對需要訪問無線專網(wǎng)的用戶實施相應的認證,拒絕未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問無限專網(wǎng)。同時,無線專網(wǎng)內(nèi)的信息業(yè)務系統(tǒng)通過一定的技術(shù)手段來驗證接入網(wǎng)絡用戶的終端硬件特征,最大限度的提高安全防護水平。
4.2運營商的安全防護手段
(1)網(wǎng)絡接入安全防護。運用專用型APN接入業(yè)務終端,由運營商對電力無線專網(wǎng)SIM卡進行授權(quán),授權(quán)之后合法的SIM卡能夠?qū)﹄娏o線專網(wǎng)進行訪問,嚴禁對互聯(lián)網(wǎng)與其余網(wǎng)絡進行訪問。(2)APN訪問控制。嚴禁相同APN的終端互訪,嚴禁不同APN終端之間的訪問。(3)專屬通道與隔離。通過VRF技術(shù)實現(xiàn)電力無線專網(wǎng)用戶以及其余用戶的路由隔離。采取MPLSVPN、GRE以及L2TP之類技術(shù)實現(xiàn)電力無線專網(wǎng)信息數(shù)據(jù)于運營商網(wǎng)絡中的傳輸工作,確保專用網(wǎng)絡隔離的安全性。
5結(jié)束語
總而言之,無線專網(wǎng)的大量應用,雖然極大的方便了業(yè)務工作的開展,但也隨之帶來了顯著的安全問題。為了有效的提升無線專網(wǎng)的安全性水平,一方面需要加大硬件防護設備方面的投入,另一方面也必須注重安全防護策略的制定和實施。只有雙管齊下,才能取得預期的效果。
(作者單位:國網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司)