电力通信安全问题及解决方案

马岩鑫，朱 琳，李铭瑞

（国网青海省电力公司信息通信公司，青海 西宁 810000）

0 引 言

电力通信系统是电力系统中的关键部分，不仅承担着电力信息的传输任务，还负责监控和管理电力系统。然而，随着数字化和互联网技术的迅猛发展，电力通信系统面临着越来越多的安全威胁，如黑客攻击、数据泄露、通信干扰等。为保障电力系统可靠运行，提高电力通信系统的安全性已成为迫切的任务。

1 电力通信安全的重要性

1.1 保障电力供应的可靠性

电力通信安全直接关系到电力系统运行的可靠性和稳定性。确保电力通信系统安全，可以有效预防潜在的网络攻击和信息泄露，防止电力系统受到破坏和干扰。

1.2 防止恶意攻击和破坏

电力通信系统可能成为恶意攻击和破坏的目标，如黑客攻击、拒绝服务攻击等。保证电力通信系统的安全性可以有效防止这些攻击，保护电力系统不受损害，并防止黑客入侵、篡改信息或控制电力网络。

1.3 保护用户隐私和数据安全

电力通信系统涉及大量信息和数据传输，包括用户的电力使用数据和故障监测数据等。加强电力通信安全可以保护用户的隐私和数据安全，防止用户数据被恶意获取和滥用。

1.4 提高电力系统的响应和恢复能力

在面对突发事件、灾害或故障时，电力通信安全能够确保及时的信息传递、迅速的响应和有效的故障排除。加强电力通信安全能够提高电力系统的响应和恢复能力，缩短故障修复时间，减轻故障对用户的影响[1]。

2 电力通信安全问题

2.1 物理安全问题

2.1.1 破坏、破拆和劫持设施风险

破坏和破拆风险是电力通信网络存在的物理安全威胁。网络攻击可以通过故意损坏光纤和通信基站等通信设备造成通信线路瘫痪，会给电网安全稳定运行带来极大的安全威胁，如引起电网监控和控制中断，影响对电力系统的实时监测和操作。劫持是指恶意人员以非法方式入侵通信设施，控制通信信号，或假冒正当使用者进行通信。攻击方在截获信息后，可以篡改信息，从而造成系统的判断失误和操纵失误。

2.1.2 自然灾害对基础设施的影响

一方面，地震会造成电网、通信等设备的损坏。强烈地震可能破坏通信塔、光缆和电缆等基础结构，导致通信线路断裂。地震也会引起地表坍塌和基础位移，影响通信装置的稳定运行。震后余震的存在会进一步加剧通信设备的损坏，增加维修工作的难度。另一方面，暴雨、洪水等自然灾害也会对电网的通信系统造成一定的冲击。大风或暴雨会造成通信铁塔倒塌（如图1所示）、电缆断裂、光纤损坏等。洪涝会造成通信设备积水和通信线路潮湿，进而损坏通信设备。此类故障具有突发性、毁灭性等特点，常造成大规模通信瘫痪，影响电网的监测与控制[2]。

图1 通信铁塔倒塌

2.2 网络安全问题

2.2.1 恶意软件和病毒攻击

病毒、木马、蠕虫和间谍软件等，能够侵入电网的计算机系统和传输介质。当通信设备被病毒侵入时，会盗取敏感数据、登录凭证，并破坏或修改重要的系统文档，影响通信与控制。病毒是一种具有破坏性的编码，会被置入计算机，通过自身的复制进行扩散。在电网通信系统中，计算机系统中的计算机系统被病毒侵染后，会快速向其他系统蔓延，最终造成多个系统瘫痪甚至失控。

2.2.2 数据泄露和隐私问题

电力通信网络面临着一系列安全问题，包括敏感数据的泄露和用户隐私的保护。电力通信网络中的实时状态、运行参数和通信记录等敏感数据需要得到保护，防止黑客或恶意攻击者获取并利用这些数据来干扰电力系统的正常运行，甚至导致电力系统故障或供电中断。电力通信网络可能涉及用户的个人信息和用电数据等隐私内容，如果这些信息被未授权的人员获取，可能导致用户个人隐私泄露，引发信任问题和法律纠纷。因此，在电力通信网络中，保护敏感数据的安全和保护用户隐私至关重要。

2.2.3 身份伪装和网络钓鱼攻击

身份伪装是指攻击者通过伪造IP地址、物理地址或其他身份认证信息，冒充合法用户或设备获取访问通信网络的权限。一旦攻击者成功伪装身份，他们可能进一步获取敏感数据、篡改通信内容，或者获取系统控制人员权限，对电力通信网络进行未授权的访问和操作。网络钓鱼攻击是指攻击者通过伪造电子邮件、网页或其他通信渠道，冒充合法的电力机构或供应商，欺骗用户提供敏感信息，如用户名、密码以及信用卡信息等。这种欺骗手段可能导致用户将敏感信息泄露给攻击者，导致电力通信网络账户被入侵、数据被窃取，甚至影响电力系统的安全运行[3]。

3 电力通信安全问题的解决方案

3.1 物理安全威胁

3.1.1 强化设施的安全防护

在物理安全防护措施中，安装高度坚固的安全围墙、护栏和障碍物十分重要。这些物理障碍可以使用防爆材料或特殊设计，以增加破坏设施的难度。第一，为了实时监控设施周边的活动，针对关键区域需要布置高清晰度视频监控摄像头。智能监控系统可以应用运动侦测和人脸识别等功能，及时发现可疑行为，以提前预警，并采取适当措施。第二，部署入侵侦测系统是防范破坏、破拆和劫持的重要手段，如图2所示。在设施的潜在入侵点、窗户和门等位置安装传感器与报警器，当侦测到异常情况时即刻触发警报，并采取适当的行动，能够增加设施的安全性和保护力度。第三，安装紧急按钮。人员可以在紧急情况下快速触发报警，通知安全人员并启动相应的安全应急措施，以迅速应对突发状况，保障人员的生命和财产安全[4]。

图2 入侵侦测系统

3.1.2 自然灾害对基础设施的影响

首先，设施内部加固。可以使用抗震材料或进行结构加固，以增加设施的抗震能力，有效减少地震对设施内部的破坏，为设备提供更好的保护。其次，设施外部加固。可以在设施周围设置防护结构，如抗震支撑等，以抵御地震冲击。这些防护结构能够吸收地震能量和震动，减少地震对设施的影响，从而降低破坏和损失。再次，为了及时掌握地震活动，地震监测系统必不可少。通过安装地震监测设备，可以实时监测地震活动并进行早期预警，以便采取相应的应急措施，保护员工的生命安全，并最大限度地降低地震对电力基础设施的影响。最后，定期进行地震应急演练。通过定期组织演练，员工能够熟悉地震应急预案和逃生路线，了解如何在地震发生时迅速、有序地撤离设施，大大提高员工的安全意识和应对能力[5]。

3.2 网络安全威胁解决方案

恶意软件和病毒攻击措施如下文所述。

首先，使用安全防护软件。需要安装并及时更新可靠的防病毒软件、防恶意软件工具以及防火墙等。这些工具可以检测和阻止恶意软件与病毒的入侵，提供实时的保护机制，确保网络和系统安全。

其次，定期更新操作系统和软件。安装操作系统和软件的安全更新与补丁能够修复已知的漏洞和弱点，减少恶意软件和病毒的攻击面。通过及时更新可以保持系统的安全性，并确保网络设备和应用程序的正常运行。

再次，谨慎打开附件和链接。应避免打开来自不信任或未知来源的电子邮件附件和链接，因为它们可能携带恶意代码。提高警惕并且仔细审查附件和链接来源，能降低恶意软件和病毒攻击的风险[6]。

最后，数据泄露和隐私措施。数据泄露和隐私问题是网络安全中的重要威胁之一。第一，加强数据保护措施。采取适当的加密和访问控制措施，确保敏感数据在传输和存储过程中得到保护。使用强密码和多因素身份验证等技术，限制对敏感数据的访问权限。第二，定期进行安全审计和漏洞扫描。定期对系统和应用程序进行安全审计与漏洞扫描，及时发现和修复潜在的安全漏洞，减少数据泄露和隐私问题的风险。第三，建立合规和隐私政策。遵守相关法律法规和隐私政策，明确规定数据收集、使用和共享的目的与方式，保护用户的隐私权益。第四，加强网络安全意识。提高用户网络安全意识，教育用户如何保护个人信息和隐私，避免在不安全的网络环境下泄露个人敏感信息。

3.3 身份伪装和网络钓鱼攻击措施

3.3.1 提高安全意识

了解身份伪装和网络钓鱼攻击的风险与常见识别方法，如通过电子邮件、短信或链接请求敏感信息等。对此，需要提醒员工和用户保持警惕，不轻易透露个人敏感信息。

3.3.2 多因素身份验证

采用多种身份验证因素，如密码、指纹、面部识别等，加强用户身份验证过程，减少身份伪装攻击的风险。

3.3.3 检查统一资源定位符和发送者信息

在点击链接或打开电子邮件附件前，仔细检查统一资源定位符的真实性和发送者的身份，确保接收的链接和附件来源可信[7]。

4 结 论

目前，我国电力通信网面临着一个比较复杂和严重的挑战。采用包括物理安全、网络安全的综合性解决方案，能够提升电力通信网络的安全性和可靠性，保证电力系统稳定运行和可靠供电。