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智能電網工控安全及其防護技術
	曾用價	98.00
	齣版社	科學齣版社
	版次	1
	齣版時間	2018年06月
	開本	16
	作者	楊雲等
	裝幀	平裝
	頁數	243
	字數	310000
	ISBN編碼	9787030557704

內容介紹
本書結閤智能電網工控安全的基礎知識和國傢電網實際采用的防禦技術，係統、全麵地討論瞭智能電網工控安全的思想和方法。第1章介紹智能電網工控安全的基本知識以及理論基礎；第2～5章介紹物理設備的工控安全及防護方案，著眼於各種設備的網絡安全架構方案、使用場景以及注意事項的描述；第6章著重介紹認證、訪問控製、安全審計等技術，並給齣詳細的例子；第7～9章具體介紹智能電網工控安全的幾項重要技術：數據安全及防護、安全接入及防護，以及安全感知技術，分析國傢電網當下正使用的安全技術同時也對未來的*新技術進行展望；第10章介紹測評及標準認證。

目錄
目錄
前言
第1章 智能電網工控安全概述 1
1.1 智能電網概述 2
1.1.1 智能電網的概念 2
1.1.2 智能電網的特點 5
1.1.3 智能電網的體係結構 7
1.2 工業控製係統概述 7
1.2.1 工業控製係統的概念 8
1.2.2 工業控製行業現狀 9
1.2.3 智能電網工控係統 10
1.3 智能電網工控安全風險分析及其防護 11
1.3.1 威脅在哪裏 12
1.3.2 風險有多大 14
1.3.3 防護總體方案 18
1.4 本章小結 21
第2章 物理和環境安全及其防護 23
2.1 物理層安全威脅分析 23
2.1.1 物理層安全産生的原因 23
2.1.2 智能電網物理和環境安全分析 26
2.2 物理和環境安全防護措施 27
2.2.1 訪問控製技術 27
2.2.2 數據安全和備份恢復 32
2.2.3 串口的保護方案 33
2.2.4 軟件變更測試 34
2.2.5 口令策略 36
2.2.6 無綫傳感器安全 39
2.2.7 智能電網管理製度設計 40
2.3 本章小結 49
第3章 網絡安全 51
3.1 網絡安全層關鍵點 51
3.1.1 邊界安全防護 51
3.1.2 遠程訪問安全 53
3.1.3 可信身份認證 56
3.2 典型工業控製係統通信協議安全分析 61
3.2.1 Modbus TCP協議 61
3.2.2 OPC協議 64
3.2.3 DNP3協議 70
3.2.4 Ethernet/IP協議 72
3.2.5 EtherCAT協議 74
3.3 網絡拓撲分析 76
3.3.1 網絡拓撲發現方法的協議和工具 76
3.3.2 三層網絡拓撲 78
3.3.3 兩層網絡拓撲 79
3.4 本章小結 80
第4章 主機安全 82
4.1 安全軟件選擇與管理 82
4.1.1 主機係統軟件管理存在的問題 83
4.1.2 主機係統軟件安全保障體係 83
4.1.3 主機係統安全管理 86
4.2 配置和補丁管理 91
4.3 智能電網主機安全監控平颱設計 95
4.3.1 日誌模塊設計 99
4.3.2 數據庫寫入模塊設計 100
4.3.3 報警處理模塊設計 100
4.3.4 報文接收模塊設計 100
4.3.5 IP_MAC 探測模塊設計 101
4.4 本章小結 102
第5章 工業控製設備安全及其防護方案 103
5.1 工控網絡設備安全現狀 103
5.1.1 接入安全分析 104
5.1.2 信息路徑安全分析 106
5.1.3 應用服務安全分析 106
5.2 終端安全分析及其防護技術 107
5.2.1 VLAN 應用服務安全監管技術 107
5.2.2 路由器虛擬化技術 109
5.2.3 綜閤處理加密技術 112
5.2.4 電力終端安全接入與認證技術 117
5.3 資産安全 119
5.4 本章小結 122
第6章 應用係統安全 124
6.1 身份認證 124
6.1.1 身份認證平颱架構設計 125
6.1.2 身份認證體係的功能設計 126
6.2 訪問控製 129
6.2.1 傳統的訪問控製缺陷 129
6.2.2 用戶訪問授權方法 130
6.2.3 接入信任度和快速權限分配訪問控製 132
6.2.4 智能電網細粒度訪問控製 134
6.2.5 應用層協議識彆技術 135
6.3 安全審計 137
6.3.1 電力設備信息安全審計技術 137
6.3.2 智能電網安全審計係統設計 138
6.4 本章小結 140
第7章 數據安全及其防護技術 142
7.1 數據私密性保護麵臨挑戰 142
7.1.1 數據源多 143
7.1.2 海量數據 144
7.1.3 實時性要求 144
7.1.4 內容的共享 146
7.2 數據防泄露關鍵技術 146
7.2.1 敏感數據防泄露安全模型和保護策略 147
7.2.2 智能終端代理感知 150
7.2.3 敏感數據內容識彆及深度過濾 150
7.2.4 數據加密技術 151
7.3 雲數據安全管理 156
7.3.1 數據分類 156
7.3.2 建立索引 157
7.3.3 數據查詢 163
7.3.4 麵嚮電力雲的細粒度數據完整性檢驗 164
7.4 本章小結 170
第8章 安全接入及其防護技術 171
8.1 終端安全 171
8.1.1 安全標準缺乏 171
8.1.2 電力智能終端引入信息安全風險 172
8.1.3 電網環境復雜化，攻擊手段智能化 172
8.1.4 工業控製係統漏洞多 173
8.1.5 用戶側的安全威脅 174
8.1.6 終端安全解決方案 174
8.2 安全傳輸 175
8.2.1 節點認證 175
8.2.2 網絡防護 178
8.2.3 軟件防護 187
8.3 邊界安全接入關鍵技術 189
8.3.1 並行加解密技術 190
8.3.2 安全可信專控技術 190
8.3.3 終端統一認證接入技術 192
8.4 實際應用情況 193
8.4.1 工控網絡攻擊案例分析 193
8.4.2 安防環境及安防設備 194
8.5 本章小結 198
第9章 安全感知 199
9.1 在綫預警 199
9.1.1 智能電網工控係統麵臨的信息安全風險 199
9.1.2 安全監測預警平颱架構 200
9.1.3 電網工控係統網絡流量異常檢測安全監測技術 200
9.2 安全監測 204
9.2.1 傳統在綫監測技術及其不足 205
9.2.2 安全威脅監測係統設計 207
9.2.3 安全威脅監測係統部署及應用 209
9.3 態勢感知 211
9.3.1 技術定義 211
9.3.2 技術實現 212
9.3.3 應用場景 216
9.4 本章小結 220
第10章 測評及標準認證 221
10.1 智能電網工業控製係統信息安全測評體係建設 221
10.1.1 智能電網工業控製係統信息安全威脅 221
10.1.2 智能電網工業控製係統信息安全目標 222
10.1.3 智能電網工業控製係統信息安全測評體係建設思想 223
10.1.4 智能電網工業控製係統信息安全測評體係建設方案 224
10.2 智能電網工業控製係統信息安全標準研究 229
10.3 我國智能電網工業控製係統信息安全工作 233
10.3.1 我國智能電網工業控製係統信息安全工作思路 234
10.3.2 我國智能電網工業控製係統信息安全標準化現狀 237
10.3.3 我國智能電網工業控製係統信息安全標準化策略 238
10.4 本章小結 240
參考文獻 242

在綫試讀
第1章 智能電網工控安全概述
　　隨著信息化新技術在電網中廣泛的使用，電網的接入方式和接入方法不斷增多，傳統電網逐漸發展成現在的智能電網。智能電網的興起，促進瞭可再生能源的發展，提高瞭能源利用率，完善瞭電力市場，但同時也引入瞭很多安全問題。一方麵，智能電網作為工業基礎設施，其核心是工業控製係統，隨著自動化技術發展，工業控製係統不斷引入新技術，例如，將通用的TCP/IP 作為網絡基礎設施，將工業控製協議遷移到應用層，提供各種無綫網絡接入，廣泛采用標準的商用操作係統、設備、中間件及各種應用係統，工業控製係統逐漸由原始的孤立、封閉轉變為包容、開放，不可避免地增加瞭工控係統的脆弱性。根據中國國傢信息安全漏洞共享平颱在2015年發布的新增漏洞信息可知，2015年工控係統漏洞達108 個且類型復雜多樣，其價值和影響力越來越大，其中信息泄露方麵的漏洞高居榜首，其次就是緩衝區溢齣漏洞、密碼類漏洞。這些漏洞經常被攻擊者利用來搜集工業控製係統信息，為真正的網絡攻擊提供情報，對智能電網等工業基礎設施構成瞭極大的威脅。另一方麵，信息通信網絡在智能電網中承載著數據交換的重要業務，是智能電網的基礎。由於通信設備數量龐大、種類繁多，所以在計算能力和資源均有限的情況下，大多設備采用成本低廉、靈活性高的嵌入式無綫通信，在信息傳輸過程中，麵臨著惡意虛假設備惡意接入、數據竊聽、篡改、僞造、惡意注入等安全風險，一旦控製命令被篡改，就有可能造成大麵積停電事故，造成人身傷亡，甚至危及公眾和國傢安全。所以智能電網工控安全是整個智能電網中非常重要的一個環節。
　　工控安全主要是由用電信息采集智能終端和配電自動化終端組成，它們在係統組成上基本一緻，典型的電力配用電智能設備的組成從結構上可分為三層：物理層、係統層、業務層。終端設備一般由相關的物理硬件及其配套的軟件構成，軟件部分可分為係統層和業務層兩個層次。配用電智能設備的安全運行必須保障這些主要組成部分的安全性，一旦某一層次齣現安全問題，都會造成整個設備運行齣現異常。
　　智能電網在給用戶帶來便利的同時，也引入瞭大量安全風險和新的挑戰，智能電網的重要特點就是要求計算設備隨時聯網，網絡化使得攻擊者可以隨時發起攻擊。另外一方麵，隨著集成電路等工業技術的提高，嵌入式係統越來越智能化，這也給攻擊者植入病毒、木馬帶來瞭便利。工控係統麵臨的網絡安全威脅和風險更是日益突齣，所以在開展智能電網環境下，工控係統安全防護是重中之重。
　　1.1 智能電網概述
　　智能電網是一個自動化的供電網絡，以物理電網為基礎(中國的智能電網是以特高壓電網為骨乾網架、各電壓等級電網協調發展的堅強電網為基礎)，將現代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和控製技術等與物理電網高度集成而形成的新型電網。其中的每一個用戶和節點都得到實時監控，並保證從發電廠到用戶端電器之間的每一點上的電流和信息的雙嚮流動。智能電網通過廣泛應用的分布式智能和寬帶通信，以及自動控製係統的集成，以此保證市場交易的實時進行和電網上各成員之間的無縫連接及實時互動。
　　1.1.1 智能電網的概念
　　2005年，坎貝爾發明瞭一種技術，利用的是群體(swarm)行為原理，讓大樓裏的電器互相協調，減少大樓在用電高峰期的用電量。坎貝爾發明瞭一種無綫控製器，與大樓的各個電器相連，並實現有效控製。這個技術賦予電器於智能，提高能源的利用效率。
　　2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》(A European Strategy for Sustainable，Competitive and Secure Energy)強調智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵技術和發展方嚮。這時候的智能電網應該是指輸配電過程中的自動化技術。
　　2006年中期，

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