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      直流穩壓電源控制保護系統網絡安全分析與對策(二)

      更新時間  2020-11-3 來源: 閱讀 66

      四、直流穩壓電源控制和保護系統的網絡安全風險分析
      針對直流電源控制和保護系統網絡安全防護的現狀,從攻擊方式、影響范圍等方面對其存在的風險進行了綜合分析。
      風險一:監控工作站和部分系統平臺采用國外的Windows和其他操作系統。
      危險點:換流站運行監控工作站和部分控制保護系統平臺都采用了Windows等非國產安全操作系統,不能完全掌握其安全漏洞和后門程序,目前雖然已經采取了接入管理、惡意代碼防范等安全措施,但仍然存在被非法入侵的風險。
      攻擊方法:①利用非國產安全操作系統的漏洞,獲取遠程控制權限;②使用U盤操縱等方法,植入木馬或病毒,發送錯誤信息和控制命令;③采用邏輯炸彈、時間炸彈等方法進行攻擊。
      作用:造成直流輸電系統的異常運行,極端情況下可能造成閉鎖停運。
      二、風險二:直流穩壓電源控制保護SCADA網絡外部通信的安全措施不完善。
      風險:換流站安全1區的SCADA網絡延伸到對端換流站或中央監控中心,采用明文傳輸方式,物理防護相對薄弱。為了滿足遠距離集中監控的需要,一端設置了遠距離操作工作站,實現對對對端換流站遠距離監控功能;另一端換流站SCADA系統通過網絡延伸連接到遠距離控制中心,實現遠距離控制功能。
      進攻方法:通過遠程通道串聯攻擊設備,以重播的方式發送錯誤信息或控制命令。
      作用:造成直流輸電系統的異常運行,極端情況下可能造成閉鎖停運。
      風險三:換流站1區安全和2區安全隔離措施不完善。
      危險點:換流站的安全1區域與安全2區域的網絡連接沒有邏輯隔離。換流站電能計量、一體化電源等安全2區系統接入安全1區直流穩壓電源控制保護系統網絡,在安全1區和安全2區之間沒有安裝諸如硬件防火墻等邏輯隔離裝置,不符合“網絡專用”安全要求。
      攻擊方法:可以利用安全2區主機作為攻擊跳板,將病毒、木馬傳播到安全1區,采用偽造攻擊、重放攻擊等方法,將錯誤信息發送到DC電源控制保護系統。
      造成直流穩壓電源控制保護網絡不能正常工作。
      四、風險四:站間監控信息的交互是通過網絡通用協議進行的。
      危險性:部分換流站SCADA網絡站間通信采用104規范明文傳輸,直流場遙測和遙信信號相互傳輸,不符合“縱向認證”要求。
      襲擊方法:通過遠程通道串聯攻擊設備,對電臺間通信的遙信和遙測數據進行竊聽或篡改。
      對站監測數據不能正常顯示,直流運行數據、設備參數等敏感信息泄露。
      五、直流穩壓電源控制與保護系統的網絡安全升級對策
      根據目前直流穩壓電源控制與保護系統網絡的安全現狀和特點,提出了一種安全防護的提升思路,可考慮以下幾點。
      一、加快推進以國產安全操作系統為基礎的換流站監控系統的實施,積極實施軟、硬件國產化,逐步完成對換流站監控系統的改造,夯實換流站網絡安全基礎。
      二是加強換流站基礎建設階段的網絡安全管理,制定完善的網絡安全標準;三是在項目投產前進行網絡安全等級保護測評和風險評估驗收,確保國家關鍵信息基礎設施網絡安全相關要求落實到位。
      三、取消換流站內部監控對端站的工作站和斷開網絡連接;取消部分中央監控中心,以網絡延伸方式監控換流站工作站,并斷開網絡連接;由于操作原因確實需要監控,建議將監控設備改造為IPKVM(keyboard-video-mouseoverIP)方式,并在通信線路上增加縱向加密裝置;對于采用104規約明文傳輸數據的換流站,在SCADA網絡連接通道上增加縱向加密裝置。
      四、改進換流站不同安全區的運行隔離和訪問控制措施,實現監控系統內部各區域之間的邏輯隔離或物理隔離,避免網絡入侵和信息泄漏的風險。
      舉例來說,換流站都有通過規范轉換器或輔助系統工作站將保信子站、電能計量、集成電源等安全2區系統接入安全1區控制保護網絡,從而通過SCADA系統實現一體化監控的設計,因此應該在規范轉換器或輔助系統工作站和直流穩壓電源控制保護網絡之間設置防火墻,實現網絡隔離。
      在某些換流站也存在通過規約轉換器或輔助系統工作站將安全1區的閥基電子設備接入SCADA系統的設計,對此,應改變設計,將閥基電子設備直接接入SCADA系統,如果技術上確有困難,不能直接接入SCADA系統,則應增加一個安全1區專用規約轉換器或輔助系統工作站,用于將閥基電子設備等安全1區裝置接入SCADA系統,從而保證網絡隔離,專網專用。

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