網(wǎng)絡(luò)安全如何塑造變電站格局

在過去幾年中，變電站已成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的主要目標(biāo)。事實(shí)上，人們認(rèn)為電力設(shè)施是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的目標(biāo)。

網(wǎng)絡(luò)犯罪分子在變電站中尋找可以輕松修改、降級(jí)甚至禁用的組件和服務(wù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)犯罪分子得逞時(shí)，整個(gè)依賴電力的人口，包括政府機(jī)構(gòu)、軍隊(duì)和其他公用事業(yè)，都沒有他們的主要電源。

確保變電站的網(wǎng)絡(luò)安全

2015 年烏克蘭活動(dòng)為制定法規(guī)、方法和網(wǎng)絡(luò)安全測(cè)量做出了新的努力，以防止 SCADA 等控制網(wǎng)絡(luò)與 IT 融合。

但如今，兩個(gè)IT和OT領(lǐng)域正在慢慢融合為一個(gè)IIoT領(lǐng)域。IIoT設(shè)備正在使這兩個(gè)域之間的界限慢慢消失。IT專業(yè)人員在變電站設(shè)施中花費(fèi)了更多的時(shí)間，而OT人員則開始研究他們的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全措施。盡管這種融合的好處是非凡的，但這也帶來了新的具有挑戰(zhàn)性的安全漏洞。

對(duì)變電站的網(wǎng)絡(luò)攻擊通常通過IT針對(duì)遠(yuǎn)程終端單元（RTU）和智能電子系統(tǒng)（IED）等操作控制單元。

由遠(yuǎn)程終端單元 （RTU） 和智能電子設(shè)備 （IED） 控制的遠(yuǎn)程變電站。

部署在變電站中的 ICS 網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)。此單向 ICS 網(wǎng)關(guān)應(yīng)保護(hù) IT 和 OT 域之間的通信。

中央 SCADA 系統(tǒng)。ICS 網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)關(guān)保護(hù)遠(yuǎn)程（分支）RTU 和中央 SCADA 主系統(tǒng)之間的 WAN 通信。

不幸的是，SCADA中的OT控制組件（如RTU，IDE）不能“氣隙”，因?yàn)檫@會(huì)阻止運(yùn)營商通過SCADA WAN進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，因此它們必須至少與IT域正確分割。

如何正確劃分網(wǎng)絡(luò)？

正確分段的網(wǎng)絡(luò)除了訪問控制、授權(quán)和身份驗(yàn)證策略外，還需要正確的防火墻規(guī)則，以及正確的路由器和交換配置。

借助防火墻或 IDS/IPS 系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)，可以保護(hù)變電站的網(wǎng)段和周邊免受外部威脅。但要部署在變電站環(huán)境中，此類電子設(shè)備必須安全且合規(guī)。

任何“IT”設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)，都應(yīng)該能夠與變電站的高壓設(shè)備一起運(yùn)行。此外，它還必須能夠與當(dāng)前的管理和監(jiān)控系統(tǒng)（如SCADA）集成。最終，它應(yīng)該保護(hù)敏感的OT設(shè)備與IT之間的通信，或IIoT與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信。

使用專門構(gòu)建的堅(jiān)固型防火墻對(duì) IT 和 OT 域進(jìn)行分段

變電站面臨著各種環(huán)境和服務(wù)條件，這些條件對(duì)于不受管制的電氣元件來說可能是有風(fēng)險(xiǎn)的。電磁干擾 （EMI）、無線電干擾、感性負(fù)載開關(guān)、靜電放電、雷擊和高電流故障條件可能會(huì)干擾任何設(shè)備。

電子設(shè)備，尤其是變電站中的電信設(shè)備需要按照一定的抗電性標(biāo)準(zhǔn)建造。

通過 IEC 61850-3/IEEE 1613 認(rèn)證的變電站設(shè)備。

LEC-6041是一款寬溫網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，旨在保護(hù)IT和OT域之間的通信，適用于變電站。LEC-6041 堅(jiān)固耐用的 ICS 設(shè)備已通過IEC-61850-3和IEEE 1613認(rèn)證。這兩項(xiàng)認(rèn)證都允許設(shè)備跨變電站與其他設(shè)備進(jìn)行通信。IEC-61850-3標(biāo)準(zhǔn)定義了變電站運(yùn)行的IED的通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)。IEC-61850的實(shí)施要求以太網(wǎng)交換機(jī)具有與系統(tǒng)內(nèi)IED相同的耐用性。

此外，LEC-6041 還通過了 IEEE 1613 認(rèn)證。IEEE 1613 是針對(duì)安裝在變電站中的 IED 的環(huán)境和測(cè)試要求的標(biāo)準(zhǔn)。來自 LEC-6041等堅(jiān)固型設(shè)備的其他相關(guān)認(rèn)證包括 CE/FCC A 類、IEC 61850-3 和 IEEE 1613。

其他關(guān)鍵組件

其他關(guān)鍵組件將使傳統(tǒng)IT設(shè)備適合在變電站條件下運(yùn)行。

反極性保護(hù)。此組件可確保在電源極性反轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)損壞設(shè)備。通過反極性保護(hù)，通過切斷進(jìn)入發(fā)射器中敏感電子電路的電源來保護(hù)設(shè)備。

磁隔離保護(hù)。磁隔離保護(hù)也稱為磁屏蔽，是一種保護(hù)敏感電子設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)免受磁場(chǎng)影響的方法。為了減少變電站中存在的無線電波、電壓差以及靜電和電磁場(chǎng)耦合的影響，必須屏蔽電氣設(shè)備。例如，1.5 kV（千伏）磁隔離可保護(hù)網(wǎng)絡(luò)端口（以太網(wǎng)），15 kV 靜電放電 （ESD） 可保護(hù)串行或 USB 等 I/O 端口。

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審核編輯：郭婷