水务数据的安全保密传输

2024-11-06 00:00:00刘霖

数字通信世界 2024年10期

摘要：水务数据的安全保密传输是确保水资源、水质等方面敏感信息不被泄露和滥用的重要措施。因此，在进行数据传输时必须采取一系列有效措施来确保其机密性。首先需要建立完善的加密系统，对数据进行加密处理，并设置访问权限以限制非授权人员获取敏感信息。同时还需配备专业技术人员对系统进行维护和更新，及时发现并修复漏洞。除了技术手段，也需要强化管理制度和培养员工安全意识，建立完善的安全管理体系，并通过培训提高员工防范网络攻击和泄露机密信息的能力。在当前数字化快速发展的背景下，加强水务数据安全保护已经刻不容缓。只有通过采用多种手段才能够更好地实现敏感信息在传输过程中得到最大程度上的保障。

关键词：水务数据；安全保密传输；SSL；身份认证技术

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.070

中图分类号：TN 918；TP 3；TV211 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2024）10-0-03

Secure and Confidential Transmission of Water Data

Abstract： The safe and confidential transmission of water data is an important measure to ensure that sensitive information such as water resources and water quality is not leaked and abused. Therefore， a series of effective measures must be taken to ensure the confidentiality of data transmission. First of all， we need to establish a perfect encryption system， encrypt the data， and set access rights to limit unauthorized personnel to obtain sensitive information. At the same time， it is also necessary to equip professional and technical personnel to maintain and update the system， and timely discover and repair loopholes. In addition to technical means， it is also necessary to strengthen the management system and cultivate the safety awareness of employees. Establish a sound security management system， and improve employees' ability to prevent network attacks and leak confidential information through training. Under the background of the rapid development of digitalization， it is urgent to strengthen the protection of water data security. Only through the joint action of a variety of means can the sensitive information be better protected to the greatest extent in the transmission process.

Keywords： water data; secure and confidential transmission; SSL; identity authentication technology

1 研究背景

水务数据包含与水资源、供水网络和水质检测等相关的敏感信息，例如，水源地位置、水质监测数据以及供水设施运行状态等，这些信息属于用户隐私范畴，因此需要得到妥善保护，以防止未经授权的访问和使用。在数字化的水务系统中，数据传输涉及多个环节如水务设施和监测设备，并且这些环节都有可能成为攻击目标。通过保密传输方式可以预防黑客、恶意软件或其他网络攻击，确保水务系统稳定运行[1]。若在传输过程中未加密，则存在被未授权第三方截获或窃取的风险。数据泄露可能导致信息泄露、隐私侵犯以及水质数据篡改等问题。采用保密传输能有效降低这些潜在风险。水务系统作为关系公共卫生和居民生活重要行业之一，对于维护公众对于水务系统和其所涉及的信任来说，对于水务数据进行保密传输方式十分必要。一旦发生数据泄露或遭到篡改，则会引起公众对于饮用水安全性产生怀疑并影响业务声誉度。不同国家和地区往往有各自关于数据隐私与保护方面法规与法律要求，在满足这些基本要求上进行了针对性调整，例如，欧洲通用数据保护条例（GDPR）明确规定了个人数据应予以何种方式进行保护处理。现代化的远程监测与遥感技术广泛应用至今日常见之现代化供排污体系当中，并由此也使得该类数据更容易受到网络攻击威胁；而将资料进行加密式传送则可助维持该类供排污基础建构安全性并预防潜藏之网路威胁。用户对水务系统的信任与数据的安全密切相关。通过采用加密传输手段，水务系统可以向公众兑现其对数据安全的承诺，提升用户对系统的信任[2]。水务机构的声誉与其数据管理和安全措施密切相关。物联网设备在水务领域的广泛应用，如水质传感器、流量计等。这些设备产生的数据在传输过程中需要受到保护，以防止数据泄露、篡改和未经授权的访问。大规模部署的物联网设备增加了水务系统面临的网络安全挑战。对这些设备间的通信进行加密有助于保障系统整体的安全性。

在现代社会，信息安全已成为一个极为重要的问题。资料加密传输作为基本且必要的安全措施，能够有效保护数据的隐私与机密性。这不仅符合业界最佳实践标准，还能满足众多法规和法律要求。此外，在供排污体系中应用资料加密传输技术，可以提升公众对该类系统的信任度，从而增强其可靠性与稳定性。值得注意的是，在当今数字化时代，各种网络攻击和黑客入侵等威胁层出不穷。因此，在进行数据传输时采用资料加密传输技术显得尤为紧迫。只有通过科学有效的安全措施来保障数据隐私与机密性，才能确保企业或个人信息不被泄露或盗取[3]。

水务数据加密传输技术具有广泛的应用价值，并在现代社会中发挥着至关重要的作用。它既符合行业标准，又满足法律要求，同时可以提高公众对供排污体系等相关系统的信任度及使用效果。

2 主要技术手段

2.1 水务检测平台

正常的水务检测平台包含以下关键组成部分，以确保对水质和水务系统进行全面、高效的监测和管理：

（1）数据集成与采集模块：整合来自不同数据源的信息，包括水质监测站、传感器、水务设备等。实时采集水质数据、供水管网状态、水源地信息等。

（2）实时监测与远程控制模块：利用实时监测设备对水质参数、供水管网压力和流量等进行即时监测，并具备远程控制能力，以便进行水务系统的远程操作和调整。

（3）数据存储与管理模块：提供可靠的数据存储系统，确保大量水务数据的安全保存。采用数据库技术进行高效的数据管理，便于检索、分析和生成报告。

（4）数据分析与报告生成模块：利用数据分析算法对水务数据进行处理和分析，以获取洞察和趋势。生成各类报告，包括实时监测报告、历史数据分析报告等。

（5）警报系统与异常处理模块：设定预警机制，一旦发现水质异常、供水管网问题等，能够及时发出警报。提供异常处理流程，以便快速响应和解决问题。

（6）GIS（地理信息系统）集成模块：结合GIS技术，将水务数据与地理位置信息相结合，提供直观的地理信息展示。支持在地图上的实时标记数据、故障位置显示等功能。

（7）移动端支持：提供移动应用程序，便于工作人员随时随地监测水务系统。移动应用可接收实时报警、查看实时数据以及执行远程操作等。

（8）安全性与隐私保护模块：采用安全加密技术，确保水务数据的传输和存储安全。对用户身份进行管理和权限控制，保护系统的安全性和隐私性。

（9）可扩展性与互操作性模块：具备良好的可扩展性，以适应未来水务系统的变化和扩张。支持与其他水务管理系统、监测设备的互操作性。

正常的水务检测平台应该综合运用信息技术，通过实时监测、数据分析和远程控制等功能，全面管理和监测水质和供水管网，确保水务系统的安全、高效运行[4-5]。在实时监测方面，可以利用传感器网络对各个关键节点进行监测，并将采集到的数据传输至中央控制中心。这样一来，不仅能及时发现异常情况并做出相应处理，还能提前预警可能出现的问题。除了实时监测，该平台在数据分析方面也起着重要作用。通过对大量历史数据进行统计分析和模型建立，能够识别出潜在的风险因素，并为相关部门提供科学依据以制定有效的防范策略。同时，借助远程控制系统，可以根据需求灵活调整供水压力、流量等参数，并及时修复漏损点以减少资源浪费。TmQ8nh2X025RMB5TcTY5qQ==此外，在全面管理和监测水质方面还有许多工作需要展开。首先是建立完善的取样与检验体系，确保每个环节都符合标准操作规程；其次是加强对污染源排放情况的跟踪与治理；再者是加强对饮用水源地周边环境状况的监控；最后是建立健全紧急事件响应机制，在突发事件发生时能够快速反应并采取有效措施。

2.2 保密传输水务数据

（1）采用公网SSL传输，以防止数据被截取。在传输层实施加密，确保数据在传输过程中得到充分保护。TLS/SSL使用了公钥加密技术，包括对称密钥加密和非对称密钥加密。适用于水务数据在网络中传输的场景，例如从传感器到数据中心的数据传输。通过使用安全协议如IPsec或VPN来确保水务数据在网络传输中的安全性。这些协议提供了加密和隧道技术，有效地保护了水务数据在网络上传输时的安全性。同时，在需要跨不同网络进行水务数据传输的场景下（例如从水质监测站点到中央数据中心），也能满足要求[5-7]。

（2）无法启用加密传输的数据流，采用SHA256算法验证有效性，并支持AES加密传输数据部分。公钥通过动态算法获取随机序列后进行SHA1加密[8-10]。选择安全的传输协议，如HTTPS，以确保在客户端和服务器之间的数据传输过程中得到充分保护。这对于在线监测、遥感和远程传感器等应用尤为重要。使用SSL/TLS等安全协议和加密技术，确保水务数据在传输过程中通过加密通道进行发送，从而有效防止未经授权第三方截获或窃取数据。不仅仅是在传输过程中，在存储水务数据时同样需要高度安全性。采用加密数据库、文件存储等方式，确保数据在存储阶段也能得到充分的保护。同时使用数字签名和MAC技术来验证数据完整性和来源可信性，其中数字签名用于验证真实性，而MAC则用于验证未被篡改。这适用于对水务数据完整性和真实性有严格要求的场景，例如监测站点实时数据传输。

（3）数据平台系统对数据进行安全性和有效性检验，以阻止非法请求。同时实施严格的访问控制策略，确保只有经过授权的用户和设备能够访问水务数据。采用强密码、多因素身份验证等措施来预防未经授权的访问。考虑引入端到端加密机制，以确保在源端到目的端传输链路上所有数据都得到加密保护。这一点对于敏感度极高的水务数据尤为重要。

（4）数据平台系统能够及时检查数据并发现异常，并立即进行推送，为企业提供重要的保障。通过实时监测和分析大量的数据流，数据平台系统能够快速识别潜在问题，并立即通知相关人员。这样一来，不仅可以避免因未及时发现异常而导致损失，还能迅速采取相应措施解决问题。

此外，数据平台系统还具备自动化处理功能。一旦发现异常情况，系统会根据预设规则自动触发相应操作。例如，在金融领域中，如果某个账户出现可疑交易行为，则系统将立即冻结该账户并向风险管理团队发送警报。这种智能化处理方式不仅提高了工作效率，而且减少了人为错误带来的风险。值得一提的是，由于数据平台系统对大量复杂数据进行全面监控和分析，并具有强大的计算能力和存储容量，在海量信息中筛选出有价值、有意义、有用处的内容变得更加高效精确。无论是市场趋势分析、用户行为模式挖掘还是产品质量评估等方面都可以依赖于这个强大而可靠的工具。

（5）将三大水库生产运行监控平台数据、各泵站生产运行监控平台数据以及城区管网测压点和用户远传监控水表等监控系统数据进行整合。

对于使用物联网设备采集水务数据的情况，确保这些设备具备安全性能，并采取相应措施防范可能面临的攻击。常见的安全实践包括更新设备固件、配置网络防火墙等。

建立有效的数据备份和恢复机制，以应对可能发生的数据丢失、损坏或IQlxVCMGEDUVHDVJxBKxVw==被篡改。这有助于在发生安全事件时快速恢复到可信状态[10-11]。

3 结束语

对水务数据进行加密传输是确保水务系统安全性和公众信任的重要措施之一，在维护用户隐私、防范网络攻击以及提升整体数据可信度方面发挥着关键作用。只有通过综合考虑这些因素并采取相应措施来确保数据安全传输，才能更好地保护用户隐私，确保数据完整性与机密性，使得使用高效便捷且可靠稳定的水务服务成为可能。

参考文献

[1] 高雅麟，刘勇，贺含悦，等．智慧水务的数据中台建设[J]．给水排水，2022，48（S01）：510-518．

[2] 简春，卿晓霞，王波．智慧水务数据的私有链监管方法[J]．计算机工程与应用，2022，58（4）：304-312．

[3] 杨俊义．生产过程自动化实时数据管理系统[J]．给水排水，2005，31（01）：102-103．

[4] 许建国．基于数字孪生的供水协同决策支持平台建设与应用[J]．给水排水，2022，48（10）：185-190．

[5] 王云亮，乔庆，韩冰．数据驱动的供水管网安全评估模型应用实践[J]．给水排水，2023，49（7）：140-147．

[6] 郑轶丽，马军，魏婷，等．城市水务系统碳排放测算及减碳对策分析：以成都市为例[J]．环境工程学报，2023，17（6）：1778-1787．