电力信息系统特点及安全防御

背景:

电力信息系统的构建,为居民用电和企业服务提供了帮助,有利于促进电力行业的信息化发展。尤其是在大数据时代,对电力信息系统的运行提出了更高的要求,只有保障其安全性与可靠性,才能防止其对居民用电产生影响。网络是一个虚拟性和开放性极强的世界,在电力信息系统运行中通常会受到网络安全问题的威胁,必须加强防护,以消除其中存在的安全隐患。从安全性和存储功能两方面深入分析了电力信息系统的功能需求,提出了网络信息安全分析架构的特点,探索了基于大数据的电力信息系统网络安全技术应用措施。

具体存在的威胁:

电力交易信息、电力工程信息和电力用户信息等是电力信息的主要类型,在受到网络攻击时往往导致信息丢失或者破坏,应该对基础大数据的电力信息系统架构进行细化,增强其实际功能。

当前电力信息系统安全分析平台用户较多,应该以完善的信息安全机制为保障,实现对登录、访问、交易和退出的有效控制,防止在此过程中出现安全问题。除了应该保障软硬件环境、数据库和网络状态的安全性、稳定性外,还应该防止数据信息的保密性与完整性受到影响。在网络当中往往存在诸多恶意攻击,导致用户数据出现损坏,这也是基于大数据的电力信息系统构建中应该关注的问题。后台验证的应用,则能够有效保障用户身份的合法性,防止在交易中泄露敏感信息。当前电力数据资源呈现出海量化的特征,在系统构建中也应该充分考量其存储功能需求,转变传统的数据存储方式,满足其实时性需求。大数据技术的应用能够有效增强系统的数据存储与处理能力。

(给不同级别分配不同权限)借助于浏览器,普通用户、系统管理员和其他管理员都可以进入到电力信息系统当中,在该系统中包含了数据申报、信息发布、系统管理、交易管理和合同管理等多个模块。其功能权限因角色的不同也有所差异,查询与交易是普通用户的基本权限,而系统管理则是系统管理员的基本权限。在不同的模块当中,管理员的工作内容有所差异,有效提升了系统工作效率[2]。Java语言、B/S架构以及基于MVC设计模式的SSH框架,是电力信息系统的主要架构形式,实现了大数据技术与Struts技术、Hibernate技术、Spring技术的有效融合,满足数据库层、服务层和Web层的运行需求。

在当前系统的安全防护工作当中,主要是借助于数据分析和入侵检测等,实现对网络安全的预警。然而,当前安全预警机制也存在一定的局限性,难以适应海量信息的处理与分析需求。基于大数据电力信息数据挖掘的网络安全分析平台,则能够有效满足系统的上述需求,在实现对网络攻击预警的同时,能够保障海量信息的处理功能,促进系统整体安全性与可靠性的增强。网络安全分析模块架构主要由数据显示层、数据分析层、数据存储层和数据采集层构成,保障安全分析的全面性与实时性。在基于大数据的网络安全分析平台当中,最底层是数据采集层,能够统一采集非结构化数据、结构化数据和半结构化数据,比如DNS流量、网络安全日志、网络配置和用户行为数据等。在完成相关网络安全数据的采集后,向数据存储层进行上传并完成存储。在整个平台当中,数据分析层处于核心地位,在数据分析中主要借助于数据挖掘技术,能够通过机器学习、统计分析、关联分析和特征检测等,明确数据的安全性,当存在安全问题时可以发出预警。同时,可以应用安全处理技术实现对安全问题的及时处理,在安全日志中备份相关数据类型。平台与用户、系统管理员的交互过程,则需要借助于数据显示层来实现,在明确数据分析结果的基础上发出预警。安全预警、显示维护信息、安全分析、图表服务、人机交互等,是数据显示层的主要功能,满足用户的查询需求。综上,数据采集、数据分析和数据存储,是基于大数据的网络安全分析技术结构的主要构成。获取网络数据并开展在线分析,这是数据采集的主要功能,比如流量信息和安全日志信息等。应用该网络安全平台,能够有效采集和分析离线数据。在HDFS中存储海量信息数据时,主要是借助于大数据存储技术实现,为了提升数据访问的吞吐量,同时促进其容错率的提升,需要采用分布式文件系统。数据的分布式计算则借助于数据分析模块实现,为分析与查询分布式数据提供保障。

网络环境始终呈现出复杂性与开放性的特点,这对电力信息系统的安全提出了更高的要求,尤其是在用电用户数量不断增多的趋势下,应该确保用户信息具有较高的保密性,防止信息泄露引起的问题。为了提升整个电力信息系统的安全性,必须从系统运行需求出发制订相应的信息安全机制。而容灾机制的应用则能够有效提高系统运行可靠性,防止存储设备损坏导致的数据文件丢失和破坏。身份认证技术是信息安全技术的常用手段,能够有效控制非法用户的进入,避免数据信息出现恶意篡改和泄露。在应用身份认证技术时,应该在输入USB令牌后对用户信息进行读取,并登录服务器进行身份验证,当其不合法时则拒绝登录。当其合法时则对用户名与密码进行读取,允许登录服务器完成身份验证,从而安全进入系统。为了保障数据信息的安全性,还需要采用数据灾难备份的方法,减少或避免灾难造成的损失[6]。远程复制和本地复制是系统容灾机制的2种主要手段,在局域网内部数据库的复制则属于本地复制,在远端灾备中心的备份则属于远程复制。

容灾机制,即灾难恢复机制,是一种企业或组织为确保关键业务和服务在遭遇自然灾害、技术故障、人为破坏等突发事件后能迅速恢复运行的策略和措施。容灾机制的建立可以最大限度地减少这些事件对业务连续性的影响,保障企业信息系统的稳定和数据的安全。
一个完整的容灾机制通常包括以下几个方面:

  1. 风险评估:评估可能遭遇的灾难类型及其对业务的影响程度,包括数据丢失、系统停机时间、经济损失等。
  2. 容灾规划:根据风险评估结果,制定容灾计划,包括确定恢复目标和时间、选择恢复策略、设计恢复流程等。
  3. 数据备份:定期将重要数据复制到备份存储系统中,备份可以是数据的全备份、增量备份或差异备份。备份数据的存储位置通常在异地,以避免原始数据所在地的灾难影响到备份数据。
  4. 容灾中心:在异地建立容灾中心,它包含了必要的硬件、软件和网络设施,能够在灾难发生后迅速接管业务,保证业务的连续性。
  5. 技术方案:采用各种技术手段实现容灾,如数据库的复制技术、存储技术、虚拟化技术等。例如,Oracle数据库的流复制技术可以实现数据库之间的数据实时同步。
  6. 测试与演练:定期对容灾机制进行测试和演练,确保在真正的灾难发生时,所有的容灾措施都能够按照计划执行,达到预期的恢复效果。
  7. 培训与教育:对相关人员进行灾难恢复的培训,确保他们了解灾难恢复计划,知道在灾难发生时应该采取什么措施。
  8. 监控和调整:对容灾系统进行实时监控,及时调整和优化容灾策略以应对新的威胁和挑战。

参考材料:

【1】电力信息系统网络安全路径探析 - 知乎 (zhihu.com)

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