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      基于人工智能的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理研究

      2023-01-07 02:22:58林思弘
      數(shù)字通信世界 2022年8期
      關(guān)鍵詞:信息安全電網(wǎng)人工智能

      林思弘

      (廈門(mén)快快網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,福建 廈門(mén) 361000)

      0 引言

      電網(wǎng)作為我國(guó)公共基礎(chǔ)設(shè)施管理服務(wù)行業(yè)之一,電網(wǎng)云安全防護(hù)管理水平在一定程度上影響著我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。現(xiàn)階段,我國(guó)電力電網(wǎng)行業(yè)迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期,可謂是碩果累累、成就頗豐[1]。近年來(lái),我國(guó)信息化進(jìn)程的不斷加快與綜合國(guó)力的持續(xù)提升,這些都為我國(guó)智能化技術(shù)提供了極佳的生長(zhǎng)與發(fā)展條件,人工智能技術(shù)在電力電網(wǎng)行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

      1 基于人工智能的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理研究背景簡(jiǎn)述

      現(xiàn)階段,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,各類(lèi)高新技術(shù)層出不窮,大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、計(jì)算機(jī)、人工智能等技術(shù)在各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域得到了極為廣泛且深入的應(yīng)用。在多種智能化技術(shù)的加持之下,電網(wǎng)云安全防護(hù)管理機(jī)制的系統(tǒng)構(gòu)建初見(jiàn)成效?;诖髷?shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)的電網(wǎng)云服務(wù)體系以及云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的一系列研究,成為當(dāng)今社會(huì)廣泛熱議和普遍關(guān)注的焦點(diǎn)話題之一[2]。

      2 電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)體系分析

      以人工智能為基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)的電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng),不僅融合運(yùn)用了多級(jí)智能安全防護(hù)技術(shù)體系、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)平臺(tái)、云計(jì)算綜合服務(wù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等多種高新現(xiàn)代化智能技術(shù),而且還將智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)引入至電網(wǎng)云安全防護(hù)管理環(huán)節(jié),進(jìn)而為電網(wǎng)云安全防護(hù)工作的正常開(kāi)展與順利進(jìn)行保駕護(hù)航。智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)分布情況將其按照不同等級(jí)予以有效劃分,在智能云網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安全分級(jí)系統(tǒng)的作用下,各類(lèi)其他技術(shù)需要綜合分析智能分級(jí)結(jié)果,并由綜合分析智能分級(jí)所得結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的鏈路反應(yīng),為電網(wǎng)的安全動(dòng)態(tài)管理與加密服務(wù)提供可靠的技術(shù)支撐,進(jìn)一步完善并優(yōu)化了電網(wǎng)云安全防護(hù)管理服務(wù)體系。需要特別注意的是:電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)實(shí)際效用得以充分發(fā)揮的前提是,主體技術(shù)與子技術(shù)的相互配合與共同作用[3]。

      3 電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的系統(tǒng)構(gòu)建路徑探析

      3.1 合理制定結(jié)構(gòu)化安全防護(hù)舉措

      3.1.1 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的全方位覆蓋

      由于電網(wǎng)在時(shí)間與空間存在一定程度的溝通,導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)外部信息、數(shù)據(jù)的使用安全與運(yùn)用安全存在困難,給電網(wǎng)安全性與可靠性帶來(lái)了極大的安全隱患。信息安全直接影響著電力電網(wǎng)系統(tǒng)的安全,我國(guó)的各大電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該從全壽命周期的視角出發(fā)為電網(wǎng)系統(tǒng)建立信息安全防護(hù)體系,在安全類(lèi)型特征的正向引導(dǎo)下,結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出完備的全壽命周期管理應(yīng)用框架,合理制定結(jié)構(gòu)化安全防護(hù)舉措,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的全方位覆蓋。對(duì)于電網(wǎng)應(yīng)用安全來(lái)說(shuō),電網(wǎng)云安全防護(hù)管理工作應(yīng)該將工作重心放在電網(wǎng)系統(tǒng)的身份判定與加密、用戶(hù)信息訪問(wèn)及控制訪問(wèn)、數(shù)據(jù)代碼監(jiān)測(cè)、內(nèi)容安全、信息安全以及運(yùn)營(yíng)安全等多個(gè)方面,對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化安全管控策略予以合理制定,科學(xué)構(gòu)建與郵件隔離、數(shù)據(jù)防泄漏等電網(wǎng)安全相匹配的應(yīng)用模型,從而全面提升電網(wǎng)系統(tǒng)全壽命周期的安全性能。

      3.1.2 構(gòu)建并健全電網(wǎng)企業(yè)全壽命周期信息安全防護(hù)策略

      要想提升電網(wǎng)云安全防護(hù)管理實(shí)效性,保障電網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全尤為重要。為了保障電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全,應(yīng)該構(gòu)建并健全電網(wǎng)全壽命周期信息安全防護(hù)策略[4]。電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的全壽命周期的安全防護(hù)管理方案的有效制定,必須從電網(wǎng)安全防護(hù)舉措的順利執(zhí)行與完整落地的視角出發(fā),構(gòu)建起一套切實(shí)可行、科學(xué)合理的電網(wǎng)信息安全防護(hù)策略,從多個(gè)維度研究其對(duì)于管理機(jī)制設(shè)定的實(shí)際影響,必須要在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維、退役等流程的全壽命周期構(gòu)建并完善信息安全保障策略,以期實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)云安全的科學(xué)管控。首先,在電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證時(shí)期,其涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)安全信息的頂層設(shè)計(jì)、相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試等。其次,在電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的建設(shè)、驗(yàn)收環(huán)節(jié),電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該采用集成測(cè)試抑或是系統(tǒng)評(píng)估等方式來(lái)確保電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的建設(shè)質(zhì)量。

      3.1.3 建立相關(guān)組織機(jī)構(gòu)

      可以通過(guò)建立電網(wǎng)安全信息管理的相關(guān)組織機(jī)構(gòu),奠定電網(wǎng)系統(tǒng)安全防護(hù)的組織基礎(chǔ)。這就要求電網(wǎng)企業(yè)立足于實(shí)際,并將電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全防護(hù)具體戰(zhàn)略視作落腳點(diǎn),把信息安全建設(shè)與管控納入安全生產(chǎn)體系。此外,還需要成立信息安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組并聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家蒞臨指導(dǎo),對(duì)電網(wǎng)站信息安全系統(tǒng)的進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與安全監(jiān)管[5]。

      3.1.4 嚴(yán)格評(píng)定審核技術(shù)方案

      在進(jìn)行電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該立足于電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全的宏觀框架與系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),將全壽命周期所有時(shí)期的技術(shù)手段和安全防護(hù)策略予以綜合考慮。與此同時(shí),還需要明晰被動(dòng)和主動(dòng)安全防御體系之間的設(shè)計(jì)思路、異同之處,并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中予以精準(zhǔn)部署。

      3.2 合理構(gòu)建人工智能模型,建立電網(wǎng)信息安全識(shí)別平臺(tái)

      隨著我國(guó)信息化、智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等高新技術(shù)在各個(gè)行業(yè)內(nèi)得到了極為廣泛的運(yùn)用,電力電網(wǎng)領(lǐng)域也不例外。在健全并完善結(jié)構(gòu)化的安全措施布局以及電網(wǎng)企業(yè)全壽命周期信息安全防護(hù)策略的基礎(chǔ)上,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該積極運(yùn)用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),以人工智能技術(shù)為核心,為電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建科學(xué)合理的電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型架構(gòu),通過(guò)電網(wǎng)信息安全模型的有效構(gòu)建,全面監(jiān)視電網(wǎng)企業(yè)的信息數(shù)據(jù)安全以及信息安全質(zhì)量水準(zhǔn)。電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型主要是由智能采集、智能轉(zhuǎn)化、智能分析、智能聚焦以及智能展示這5大板塊內(nèi)容構(gòu)成。電網(wǎng)信息安全人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型的科學(xué)構(gòu)建,有助于為電網(wǎng)企業(yè)信息采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、資料處理與分析、安全信號(hào)預(yù)警以及智能安全防護(hù)提供技術(shù)支撐,極大限度地提升了電網(wǎng)企業(yè)的信息安全性,擴(kuò)展了電網(wǎng)云安全防護(hù)管理范圍,有效地降低了電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全問(wèn)題的發(fā)生概率。

      3.3 準(zhǔn)確量化電網(wǎng)安全信息風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),精確把握電網(wǎng)安全狀態(tài)

      風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的精準(zhǔn)量化作為電網(wǎng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的核心工作之一,直接影響到電網(wǎng)企業(yè)安全信息的實(shí)際防護(hù)狀況,其重要性不言而明。在量化風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的過(guò)程中,必須積極轉(zhuǎn)變思路,嚴(yán)格遵守信息安全管理的相關(guān)規(guī)則予以實(shí)施,從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全信息、安全狀態(tài)的精準(zhǔn)采集以及智能獲悉。目前,信息安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)主要由4大架構(gòu)樹(shù)構(gòu)成,其中每個(gè)層級(jí)負(fù)責(zé)管轄的區(qū)間范圍亦有區(qū)別,例如,一級(jí)因素涵蓋了生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)在內(nèi)的兩大核心區(qū)域,三級(jí)因素則由包括主機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)在內(nèi)15個(gè)控制因子構(gòu)成。其中,這15個(gè)三級(jí)因素所關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)也有所區(qū)分,在關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)基礎(chǔ)上還需根據(jù)實(shí)際情況輸出與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。其中,“無(wú)狀態(tài)信息”使用數(shù)字“0”表示,“狀態(tài)正?!笔褂谩?”表示,“狀態(tài)不正常”則使用“2”表示。通過(guò)指示信息結(jié)果顯示,有助于對(duì)電網(wǎng)企業(yè)信息安全運(yùn)行狀態(tài)予以精準(zhǔn)判斷,極大提升了信息安全防控效率。待明確信息安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)以及風(fēng)險(xiǎn)信息的智能采集后,基于人工智能技術(shù),進(jìn)行3層(第1層智能轉(zhuǎn)化,第2層:智能分析,第3層:智能聚焦)模糊智能運(yùn)算,并通過(guò)馬爾可夫鏈為層級(jí)間構(gòu)建強(qiáng)烈的邏輯關(guān)聯(lián)。利用人工智能識(shí)別系統(tǒng)模型的功能完成電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的智能化評(píng)估,將人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至最大化。隨后,經(jīng)量化核計(jì)精準(zhǔn)算出電網(wǎng)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),大概可分為4個(gè)等級(jí),分別是:風(fēng)險(xiǎn)超高的一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(紅色)、風(fēng)險(xiǎn)較高的次級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(橙色)、風(fēng)險(xiǎn)次中的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(黃色)、風(fēng)險(xiǎn)較低的四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(藍(lán)色),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)的分級(jí)準(zhǔn)確展示,有助于精確把握電網(wǎng)安全狀態(tài)。

      3.4 完善電網(wǎng)云安全防護(hù)管理策略

      在完善電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的過(guò)程中,應(yīng)該明確電網(wǎng)云安全重點(diǎn)防護(hù)管理對(duì)象,優(yōu)化安全信息系統(tǒng)功能,建立緊急風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案,進(jìn)而保護(hù)電網(wǎng)企業(yè)用戶(hù)信息不受破壞。一方面,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)修復(fù)與數(shù)據(jù)備份功能,并對(duì)電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新與迭代升級(jí),以提升電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的科學(xué)性、安全性,顯著降低黑客入侵電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的相關(guān)從業(yè)者而言,必須制定電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的檢測(cè)方案,并及時(shí)監(jiān)測(cè)、處理、修復(fù)電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)所存在的安全隱患。與此同時(shí),在電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié),電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)著海量的與電網(wǎng)企業(yè)及用戶(hù)相關(guān)的數(shù)據(jù)、資料,對(duì)于一些較為私密的信息資源,一旦發(fā)生信息泄露或數(shù)據(jù)丟失,很有可能給電網(wǎng)企業(yè)和用戶(hù)帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。由此可見(jiàn),電網(wǎng)企業(yè)必須完善網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)功能,做好電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)信息的備份處理,保障電網(wǎng)企業(yè)信息數(shù)據(jù)的安全性與私密性,從而將電網(wǎng)云安全防護(hù)管理工作落實(shí)到位。另一方面,電網(wǎng)企業(yè)還應(yīng)該建立緊急預(yù)案,做好故障診斷與趨勢(shì)預(yù)警工作。首先,電網(wǎng)智慧安全系統(tǒng)應(yīng)用功能中的故障診斷是以大數(shù)據(jù)和人工智能為支撐的,基于人工智能的電網(wǎng)企業(yè)的海量數(shù)據(jù)庫(kù)里面的數(shù)據(jù)信息與電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),并對(duì)歷史正常參數(shù)予以學(xué)習(xí),可以實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)重大故障或即將要達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,做出安全預(yù)警反應(yīng)并展示工況的實(shí)際變化趨勢(shì)和異常參數(shù)狀態(tài),進(jìn)而建立主動(dòng)維護(hù)模式以維持電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定營(yíng)運(yùn)。其次,還應(yīng)該針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際狀況建立應(yīng)急方案,明確應(yīng)預(yù)案的操作細(xì)節(jié),提高應(yīng)急預(yù)案的有效性、可行性。最后,加強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門(mén)、各個(gè)環(huán)節(jié)的信息溝通與數(shù)據(jù)交互,使得各個(gè)部門(mén)之間緊密關(guān)聯(lián),強(qiáng)化一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理,比如,電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的軟件服務(wù),進(jìn)而保障電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性與安全性,進(jìn)而全面提升電網(wǎng)系統(tǒng)信息安全管理水平。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      綜上所述,在新時(shí)代背景下,以人工智能技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)構(gòu)建電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系,在滿(mǎn)足電力電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)之上,全面提高了我國(guó)電網(wǎng)云安全防護(hù)管理的智能化與信息化程度,使得我國(guó)電網(wǎng)云服務(wù)功能得以充分發(fā)揮。展望未來(lái),我國(guó)應(yīng)加大與電網(wǎng)云安全防護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)力度,不斷深化我國(guó)電網(wǎng)云安全防護(hù)管理體系的系統(tǒng)建設(shè),將包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的智能化技術(shù)深度集成應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng),提高我國(guó)電網(wǎng)云安全信息化與智能化程度,極力為我國(guó)電網(wǎng)信息安全掃清障礙,進(jìn)而促使我國(guó)電力電網(wǎng)安全防護(hù)系統(tǒng)的根本性變革。■

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