摘要：本文主要闡述核電站全壽命周期中電氣系統(tǒng)在組織機(jī)構(gòu)、管理制度、人員管理、技術(shù)產(chǎn)品等負(fù)面的信息安全現(xiàn)狀， 并分析其中存在的主要問(wèn)題。例如， 缺乏貫穿于全生命周期的電氣監(jiān)控系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、設(shè)計(jì)階段缺乏信息安全防護(hù)的頂層設(shè)計(jì)、全生命周期各階段對(duì)信息安全還缺乏足夠的全面性認(rèn)識(shí)、核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)信息安全缺乏綜合安全防護(hù)解決方案、缺乏統(tǒng)一的防病毒防護(hù)系統(tǒng)、主機(jī)安全防護(hù)環(huán)節(jié)薄弱等， 最后提出一系列有針對(duì)性的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：核電站； 電氣系統(tǒng)； 信息安全； 安全技術(shù)；

1 核電站中電氣系統(tǒng)信息安全現(xiàn)狀及分析

隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其它數(shù)字設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用， 特別是信息化與工業(yè)化深度融合以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展， 電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化水平進(jìn)一步提升。而核電領(lǐng)域也在許多環(huán)節(jié)得到了提升。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， 電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品以互聯(lián)網(wǎng)+等公共網(wǎng)絡(luò)的連接， 病毒、木馬等威脅正在向電氣系統(tǒng)擴(kuò)散， 電力行業(yè)系統(tǒng)的安全事件明顯增多， 系統(tǒng)安全漏洞數(shù)量不斷增長(zhǎng)。

核電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分， 具有機(jī)組容量大、進(jìn)口設(shè)備多， 且涉及核安全等特點(diǎn)， 因而其在信息安全問(wèn)題上也比普通電廠要求更高。而電力行業(yè)信息安全與傳統(tǒng)信息安全存在較大差別， 且核電安全技術(shù)水平和防護(hù)能力當(dāng)前還處于起步階段， 造成核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)面臨著較以往更大的信息安全風(fēng)險(xiǎn)， 安全形勢(shì)嚴(yán)峻。目前在役和在建的核電站中， 對(duì)全壽命周期中的電氣系統(tǒng)信息安全缺乏有效的防護(hù)措施， 信息安全防護(hù)能力薄弱。

1.1 組織機(jī)構(gòu)方面

目前核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)還缺乏長(zhǎng)期有效的信息安全建設(shè)和管理機(jī)制， 尚無(wú)部署構(gòu)建貫穿核電站全生命周期的電氣系統(tǒng)信息安全管理的組織機(jī)構(gòu)， 造成很多環(huán)節(jié)缺乏有效的信息安全管理和技術(shù)防護(hù)措施， 比如在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建安以及調(diào)試等環(huán)節(jié)的廠商或供貨商的信息安全工作沒(méi)有納入安全管理范疇， 沒(méi)有引起重視， 存在巨大的安全隱患。

1.2 管理制度方面

目前核電站全壽命周期中電氣系統(tǒng)的信息安全管理從制度層面， 缺乏各相關(guān)部門(mén)協(xié)同聯(lián)動(dòng)的電氣系統(tǒng)信息安全管理與技術(shù)防護(hù)體系， 沒(méi)有建立電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全環(huán)境、人員管理安全相關(guān)的制度和規(guī)范。沒(méi)有明確操作管理人員的角色定義、職責(zé)及訪問(wèn)授權(quán)等制度依據(jù)， 造成信息安全落實(shí)工作中存在承包商相互推諉、推卸責(zé)任的情況， 以及部分職責(zé)不清、責(zé)任不明， 阻礙信息安全管理工作的順利開(kāi)展。對(duì)部分違規(guī)行為的責(zé)任追究偏輕， 個(gè)別違反規(guī)定的行為沒(méi)有得到應(yīng)有的處理。部分規(guī)定和條款在實(shí)際工作中難以操作和實(shí)施。整體上， 難以有效推動(dòng)落實(shí)核電站信息安全相關(guān)管理工作。

1.3 人員管理方面

（1） 主觀上對(duì)信息安全宣傳教育重視不夠。信息安全宣傳和教育是信息安全管理工作發(fā)展的基石和推動(dòng)力， 但信息安全宣傳的投資屬于隱形投資， 短期不能明顯看到回報(bào)， 很難引起領(lǐng)導(dǎo)的持續(xù)重點(diǎn)關(guān)注。這也導(dǎo)致信息安全人才資源的不足， 對(duì)核電站信息安全管理水平造成一定程度的影響。

（2） 缺乏信息安全管理意識(shí)。員工的信息安全意識(shí)是進(jìn)行信息安全防護(hù)的根本， 做好信息安全的宣傳教育工作即是筑牢安全保衛(wèi)的第一道防線， 也是最重要的防線。基礎(chǔ)防線不牢， 何談信息安全保障。

（3） 存在信息安全管理漏洞。主要表現(xiàn)在沒(méi)有建立起吸引或鼓勵(lì)信息安全人才的機(jī)制， 整體信息安全人才體系構(gòu)建不完善， 信息安全人員數(shù)量不足。

（4） 信息安全培訓(xùn)機(jī)制不完善。缺少信息安全的培訓(xùn)， 特別是缺乏定期的培訓(xùn)和考核機(jī)制。且現(xiàn)場(chǎng)信息安全管理制度的執(zhí)行力需要進(jìn)一步提升。

1.4 技術(shù)產(chǎn)品方面

從目前在建和已投運(yùn)核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)信息安全現(xiàn)狀來(lái)看， 整個(gè)系統(tǒng)缺乏貫穿于全壽命周期的從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建安、調(diào)試、運(yùn)營(yíng)、檢修和退役各階段的信息安全防護(hù)設(shè)計(jì)， 從管理到技術(shù)措施缺失， 使得在運(yùn)營(yíng)階段暴露出大量安全問(wèn)題和隱患。例如：暴露于能被輕松訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)上互聯(lián)性增加， 導(dǎo)致的系統(tǒng)開(kāi)放接口增多；采用OPC協(xié)議的隱患以及網(wǎng)被廣泛應(yīng)用；組網(wǎng)復(fù)雜， 攻擊隱患多；普遍采用國(guó)外廠商的系統(tǒng)和技術(shù)；特殊的工控協(xié)議， 種類繁多；為了便于管理， 去掉安全加固環(huán)節(jié)；數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、可靠性要求高；通用技術(shù)被大規(guī)模采用；工業(yè)協(xié)議缺少安全審計(jì)和權(quán)限校驗(yàn)；默認(rèn)的用戶名和密碼；未限制移動(dòng)介質(zhì)的使用；采用WINDOWS平臺(tái)；自動(dòng)化和信息化程度的提高；項(xiàng)目的實(shí)施和維護(hù)過(guò)程， 安全方面沒(méi)有監(jiān)督；沒(méi)有防病毒措施， 或者防病毒軟件更新滯后， 操作系統(tǒng)軟件基本沒(méi)有升級(jí)補(bǔ)丁和漏洞修復(fù)；未安裝桌面安全軟件或不升級(jí)。

2 核電站中電氣系統(tǒng)信息安全主要問(wèn)題

而對(duì)目前的核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)的現(xiàn)狀進(jìn)行深層次分析， 存在的問(wèn)題主要源于如下原因：

（1） 缺乏貫穿于全生命周期的電氣監(jiān)控系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。核電站電氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)建設(shè)階段沒(méi)有相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在電氣系統(tǒng)建成安裝之后沒(méi)有信息安全驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)可以遵循。此外， 缺乏核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。

（2） 設(shè)計(jì)階段缺乏信息安全防護(hù)的頂層設(shè)計(jì)。目前已投運(yùn)和在建的核電站電氣系統(tǒng)， 信息安全防護(hù)主要靠部署防火墻和交換機(jī)隔離， 沒(méi)有設(shè)計(jì)一套采取綜合、專用的信息安全防護(hù)體系。在設(shè)計(jì)階段， 更多是考慮電氣監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能需求， 未設(shè)計(jì)建立縱深防御體系， 并且在電氣監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)層面缺乏有效信息安全防護(hù)措施的設(shè)計(jì)和部署。

（3） 全生命周期各階段對(duì)信息安全還缺乏足夠的全面性認(rèn)識(shí)。核電信息安全的開(kāi)發(fā)過(guò)程本身是電廠壽期之內(nèi)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程， 信息安全的開(kāi)發(fā)過(guò)程并不是毫無(wú)迭代的過(guò)程。例如， 在完成系統(tǒng)安全應(yīng)用和安全控制手段應(yīng)用后， 在投入運(yùn)行之前， 需做安全有效性分析， 以評(píng)估系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。信息安全的開(kāi)發(fā)涉及設(shè)備供應(yīng)鏈安全、安全設(shè)計(jì)、安全運(yùn)維等方方面面。而信息安全的開(kāi)發(fā)過(guò)程并不是一蹴而就的， 需持續(xù)地進(jìn)行評(píng)審改進(jìn)和維護(hù)， 才能使得系統(tǒng)的安全滿足運(yùn)維需求。而目前的核電站電氣系統(tǒng)信息安全防護(hù)措施基本處于一種開(kāi)環(huán)模式， 沒(méi)有建立從需求分析的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估到安全設(shè)計(jì)， 再到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全等級(jí)評(píng)估的循環(huán)迭代過(guò)程。往往是在運(yùn)營(yíng)階段才進(jìn)行一定的信息安全保障工作研究， 從防護(hù)手段來(lái)看也缺乏綜合、專用、高效性。

（4） 核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)信息安全缺乏綜合安全防護(hù)解決方案。表現(xiàn)在：安全防護(hù)手段單一。目前在建和已投運(yùn)的核電站， 除了一定程度上實(shí)現(xiàn)《電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》里的“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用”要求外， 對(duì)于“橫向隔離、縱向加密、綜合防護(hù)”要求， 沒(méi)有有效防護(hù)措施， 安全防護(hù)手段單一， 主要靠防火墻和交換機(jī)隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)防護(hù)， 還未采用《規(guī)定》里要求的電力系統(tǒng)專用橫向隔離裝置和電力專用縱向加密認(rèn)證裝置或者加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)。

（5） 缺乏統(tǒng)一的防病毒防護(hù)系統(tǒng)。工業(yè)領(lǐng)域信息安全不同于傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)， 為了要保證工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 系統(tǒng)可能長(zhǎng)時(shí)間得不到更新， 病毒防護(hù)軟件也不能及時(shí)安裝。目前電力監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有采取防病毒措施， 生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)沒(méi)有建立一套防病毒系統(tǒng)。另外， 病毒代碼大多沒(méi)有更新或手動(dòng)更新不及時(shí)， 導(dǎo)致各廠站端、工控機(jī)防病毒管理困難。生產(chǎn)控制大區(qū)的服務(wù)器和工作站等病毒代碼缺乏更新措施， 導(dǎo)致入侵電廠電氣二次系統(tǒng)， 直接威脅核電站電氣系統(tǒng)安全。

（6） 主機(jī)安全防護(hù)環(huán)節(jié)薄弱。目前核電站生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般沒(méi)有采取專用的主機(jī)防護(hù)措施， 管理信息大區(qū)也僅依靠安全配置、安全補(bǔ)丁等方式對(duì)主機(jī)進(jìn)行加固。這種加固方式非常薄弱， 無(wú)法滿足電監(jiān)會(huì)對(duì)核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全等級(jí)的要求， 亟需采用專用有效的加固方案。

另外， 目前在投運(yùn)的核電站還存在：缺乏數(shù)據(jù)加密、認(rèn)證機(jī)制；缺乏入侵檢測(cè)等預(yù)警機(jī)制；缺乏漏洞掃描和審計(jì)手段， 接入存在安全隱患；缺乏嚴(yán)格的應(yīng)用安全控制機(jī)制；數(shù)據(jù)備份單一等問(wèn)題。核電站亟需建立一套建立綜合的安全防護(hù)體系。

3 核電站中電氣系統(tǒng)信息安全改進(jìn)措施

（1） 信息安全應(yīng)考慮覆蓋電氣監(jiān)控系統(tǒng)的全生命周期。隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展和在核電的逐步應(yīng)用， 核電電氣監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)間/模塊間信息的交互， 因縱向和橫向的交互， 存在大量信息安全隱患。信息安全已關(guān)系到核電安全的根本保障， 核電系統(tǒng)的安全可靠已成為核電站全生命周期安全的首要訴求。核電企業(yè)應(yīng)重視從全生命周期的角度更多考慮和部署信息安全防護(hù)體系建設(shè)， 以滿足切實(shí)的核電生產(chǎn)管理需求。

（2） 建立完善的全生命周期信息安全保障策略。為了保障核電電氣系統(tǒng)信息安全， 需要在包含設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維、退役等階段的全生命周期引入信息安全保障策略。在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證階段， 主要包含信息安全頂層設(shè)計(jì)、安全防護(hù)測(cè)試等；在建設(shè)、驗(yàn)收階段， 通過(guò)集成測(cè)試和安全系統(tǒng)評(píng)估保障整個(gè)信息安全系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量；在運(yùn)維、退役階段， 注重信息安全系統(tǒng)升級(jí)以及運(yùn)行過(guò)程中的旁路監(jiān)測(cè)和安全預(yù)警， 在退役階段需關(guān)注系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與銷毀問(wèn)題。只有通過(guò)這樣的全生命周期安全策略， 才能切實(shí)保障核電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全。

（3） 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)， 奠定安全管控組織基礎(chǔ)。建立信息安全管理長(zhǎng)效機(jī)制， 從安全防御戰(zhàn)略出發(fā)， 將信息化安全建設(shè)及安全管理納入安全生產(chǎn)體系， 嚴(yán)格落實(shí)信息化安全建設(shè)及安全管理辦法和電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全保障措施。成立信息安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組， 設(shè)立信息安全管理專家組， 對(duì)核電電氣系統(tǒng)信息安全系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)架和安全部署進(jìn)行管控。同時(shí)， 將全生命周期中的各信息安全管理部門(mén)納入核電站電氣系統(tǒng)信息安全管控體系中， 為電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全的全生命周期管控奠定組織基礎(chǔ)。并且明確各相關(guān)部門(mén)的工作職責(zé)、工作流程及協(xié)調(diào)機(jī)制， 對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全過(guò)程、全業(yè)務(wù)的安全管控。

（4） 嚴(yán)把生命周期各環(huán)節(jié)， 確保系統(tǒng)安全。需要做好系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建安、調(diào)試等階段的安全風(fēng)險(xiǎn)管控， 應(yīng)將電力監(jiān)控系統(tǒng)供貨設(shè)備廠家、設(shè)計(jì)院電氣設(shè)計(jì)部門(mén)、工程公司設(shè)備采購(gòu)與成套中心的電氣采購(gòu)部門(mén)、核電建筑承包商的電氣安裝隊(duì)、工程公司項(xiàng)目部的電氣負(fù)責(zé)部門(mén)和電氣調(diào)試部門(mén)等統(tǒng)一納入業(yè)主方電氣信息安全管理體系中， 建立長(zhǎng)期有效的信息安全建設(shè)和管理機(jī)制。

（5） 把控需求源頭， 規(guī)范前期安全規(guī)劃。信息安全的最大隱患 （也是后期最難整改的隱患） 就是在項(xiàng)目前期缺乏信息安全的統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)。缺乏安全設(shè)計(jì)的系統(tǒng)往往使信息安全運(yùn)維部門(mén)在后期陷入被動(dòng)。為避免系統(tǒng)建設(shè)前期的安全設(shè)計(jì)缺失， 在項(xiàng)目前期就對(duì)提出的建設(shè)需求進(jìn)行梳理， 綜合考慮業(yè)務(wù)發(fā)展需求和非功能性需求， 編制技術(shù)可行性方案， 方案需要經(jīng)專家組評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后方可進(jìn)入可研及設(shè)計(jì)階段， 實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)信息安全管理的源頭把控。

（6） 評(píng)審技術(shù)方案， 把控系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全。在系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)階段， 主要的風(fēng)險(xiǎn)管控點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)并部署切實(shí)滿足核電電氣系統(tǒng)信息安全需求的安全防護(hù)體系， 從體系架構(gòu)出發(fā)， 考慮有利于全生命周期其他階段的統(tǒng)一技術(shù)及安全防護(hù)措施， 具備可擴(kuò)展性。需要進(jìn)行統(tǒng)一安全管控， 明確要求將被動(dòng)安全防御體系和主動(dòng)安全防御體系的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想， 在詳細(xì)設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行實(shí)施和部署， 從安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向加密、綜合防護(hù)的原則出發(fā)， 構(gòu)建綜合防御體系。需要將網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等非功能性需求納入整體技術(shù)設(shè)計(jì)方案， 并組織專家組對(duì)其技術(shù)實(shí)現(xiàn)及安全保障措施進(jìn)行評(píng)審， 進(jìn)一步提升了非功能性需求在設(shè)計(jì)方案中的重要性， 并保證其安全和可實(shí)現(xiàn)。

（7） 建立系統(tǒng)安全備案長(zhǎng)效機(jī)制， 做好退役階段數(shù)據(jù)安全。明確系統(tǒng)業(yè)務(wù)分類、功能描述、部署方式、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器信息、安全評(píng)估、上線手續(xù)是否完善、是否存在安全隱患等各項(xiàng)參數(shù)信息作為核電站電氣系統(tǒng)信息安全的身份標(biāo)識(shí)， 以便追溯該系統(tǒng)的歷史足跡， 確保安全隱患有跡可查。規(guī)范下線流程， 開(kāi)展退役階段數(shù)據(jù)安全研究， 制定系統(tǒng)退役信息安全保障方案， 對(duì)退役階段的數(shù)據(jù)保全或銷毀等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。

（8） 完善系統(tǒng)安全管控制度， 確保系統(tǒng)安全。加強(qiáng)系統(tǒng)安全管理職責(zé)劃分、安全備案、賬號(hào)清理管理、敏感信息界定等專項(xiàng)安全管控工作。嚴(yán)格執(zhí)行核電站電氣系統(tǒng)信息安全管理制度， 對(duì)正式上線運(yùn)行的系統(tǒng)， 通過(guò)簽訂職責(zé)劃分協(xié)議明確生命周期涉及的各環(huán)節(jié)的安全管理和技術(shù)防護(hù)職責(zé)劃分， 確保電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全管控?zé)o死角、無(wú)盲區(qū)。

（9） 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)培訓(xùn)， 提升全員信息安全意識(shí)。主觀上加強(qiáng)對(duì)信息安全宣傳教育的力度， 提升全員對(duì)信息安全管理的意識(shí)。建立起吸引或鼓勵(lì)信息安全人才的機(jī)制， 完善整體信息安全人才體系， 擴(kuò)大信息安全人員隊(duì)伍。完善信息安全培訓(xùn)機(jī)制。加大信息安全的培訓(xùn)力度， 特別是開(kāi)展定期的培訓(xùn)和考核。進(jìn)一步提升現(xiàn)場(chǎng)信息安全管理制度的執(zhí)行力。

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