新疆电力营销系统网络安全解决方案

新疆电力营销系统网络安全解决方案作者：刘陶陈晓云祝丽芳冯扬来源：《科技创新与应用》2014年第02期摘要：文章介绍了新疆电力营销系统的现状，分析了电力营销网络存在的安全问题和安全需求，提出了安全体系整体架，并给出了安全问题的解决方案，以提升电力营销系统的网络整体安全性为目的。

针对现有安全架构提供了基于四个层次的安全建设方案，包括终端安全、传输安全、主机系统安全和应用安全。

配合安全管理手段，包括安全运行、安全服务、安全评估等，共同实现电力营销网络的安全防护。

对营销系统安全问题的及时发现和有效监管具有一定的指导意义。

关键词：电力营销；网络安全；安全建设；安全管理1 引言营销业务作为“SG186”工程的八大业务系统之一，应用上涵盖了新装增容及变更用电、资产管理、计量点管理、抄表管理、核算管理、电费收缴、帐务管理、用电检查管理、95598业务等领域，需要7×24小时不间断、安全可靠运行的保障[1]。

因此在遵循国家电网公司“SG186”工程的建设标准和信息网络等级保护要求的基础上，结合营销关键业务应用，加强信息安全防护，保障营销系统网络的安全运行。

本文针对新疆电力营销系统的现状，给出了一种多层次的安全防护方案，对保障营销系统网络稳定运行，保护用户信息安全，传输安全、存储安全和有效安全管理方面给出了建设意见。

2 新疆营销网络系统现状新疆电力营销业务应用经过了多年的建设，目前大部分地区在业扩报装、电费计算、客户服务等方面的营销信息化都基本达到实用化程度，在客户服务层、业务处理层、管理监控层三个层次上实现了相应的基本功能。

结合新疆电力公司的实际情况，主要分析了管理现状和网络现状。

2.1 管理现状根据公司总部提出的“集团化运作、集约化发展、精细化管理”的工作思路，从管理的需求上来说，数据越集中，管理的力度越细，越能够达到精细化的管理的要求。

但由于目前各地市公司的管理水平现状、IT现状、人员现状等制约因素的限制，不可能使各地市公司的管理都能够一步到位，尤其是边远地区。

因此，营销业务应用管理在基于现状的基础上逐步推进。

根据对当前各地市公司的营销管理现状和管理目标需求的分析，管理现状可分为如下三类：实时化、精细化管理；准实时、可控的管理；非实时、粗放式管理。

目前大部分管理集中在第二类和第三类。

2.2 网络现状网络建设水平将直接影响营销业务应用的系统架构部署，目前新疆公司信息网已经形成，实现了公司总部到网省公司、网省公司本部到下属地市公司的信息网络互连互通，但是各地市公司在地市公司到下属基层供电单位的之间的信息网络建设情况差别较大，部分地市公司已经全部建成光纤网络，并且有相应的备用通道，能够满足实时通信的要求，部分地市公司通过租用专线方式等实现连接，还有一些地市公司由于受地域条件的限制，尚存在一些信息网络无法到达的地方，对大批量、实时的数据传输要求无法有效保证，通道的可靠性相对较差。

2.3 需求分析营销业务系统通常部署在国家电网公司内部信息网络的核心机房，为国家电网公司内部信息网络和国家电网公司外部信息网络的用户提供相关业务支持。

该网络涉及业务工作和业务应用环境复杂，与外部/内部单位之间存在大量敏感数据交换，使用人员涵盖国家电网公司内部人员，外部厂商人员，公网用户等。

因此，在网络身份认证、数据存储、网络边界防护与管理等层面上都有很高的安全需求。

[2]3 关键技术和架构3.1 安全防护体系架构营销网络系统安全防护体系的总体目标是保障营销系统安全有序的运行，规范国家电网公司内部信息网员工和外部信息网用户的行为，对违规行为进行报警和处理。

营销网络系统安全防护体系由3个系统（3维度）接入终端安全、数据传输安全和应用系统安全三个方面内容，以及其多个子系统组成，其体系结构如图1所示。

图1 营销系统安全防护总体防护架构3.2 接入终端安全接入营销网的智能终端形式多样，包括PC终端、智能电表和移动售电终端等。

面临协议不统一，更新换代快，网络攻击日新月异，黑客利用安全漏洞的速度越来越快，形式越来越隐蔽等安全问题。

传统的基于特征码被动防护的反病毒软件远远不能满足需求。

需要加强终端的安全改造和监管，建立完善的认证、准入和监管机制，对违规行为及时报警、处理和备案，减小终端接入给系统带来的安全隐患。

3.3 数据传输安全传统的数据传输未采取加密和完整性校验等保护措施，电力营销数据涉及国家电网公司和用户信息，安全等级较高，需要更有效的手段消除数据泄露、非法篡改信息等风险。

市场上常见的安全网关、防火墙、漏洞检测设备等，都具有数据加密传输的功能，能够有效保证数据传输的安全性。

但仅仅依靠安全设备来保证数据通道的安全也是不够的。

一旦设备被穿透，将可能造成营销系统数据和用户信息的泄露。

除此之外，还需要采用更加安全可靠的协议和通信通道保证数据通信的安全。

3.4 应用系统安全目前营销系统已经具有针对应用层的基于对象权限和用户角色概念的认证和授权机制，但是这种机制还不能在网络层及以下层对接入用户进行细粒度的身份认证和访问控制，营销系统仍然面临着安全风险。

增强网络层及以下层，比如接入层、链路层等的细粒度访问控制，从而提高应用系统的安全性。

4 安全建设营销系统安全建设涉及安全网络安全、主机操作系统安全、数据库安全、应用安全以及终端安全几个层面的安全防护方案，用以解决营销系统网络安全目前存在的主要问题。

4.1 终端安全加固终端作为营销系统使用操作的发起设备，其安全性直接关系到数据传输的安全，乃至内网应用系统的安全。

终端不仅是创建和存放重要数据的源头，而且是攻击事件、数据泄密和病毒感染的源头。

这需要加强终端自身的安全防护策略的制定，定期检测被攻击的风险，对安全漏洞甚至病毒及时处理。

对终端设备进行完善的身份认证和权限管理，限制和阻止非授权访问、滥用、破坏行为。

目前公司主要的接入终端有PC、PDA、无线表计、配变检测设备、应急指挥车等。

由于不同终端采用的操作系统不同，安全防护要求和措施也不同，甚至需要根据不同的终端定制相应的安全模块和安全策略，主要包括：针对不同终端（定制）的操作系统底层改造加固；终端接入前下载安装可信任插件；采用两种以上认证技术验证用户身份；严格按权限限制用户的访问；安装安全通信模块，保障加密通讯及连接；安装监控系统，监控终端操作行为；安装加密卡/认证卡，如USBKEY/PCMCIA/ TF卡等。

4.2 网络环境安全网络环境安全防护是针对网络的软硬件环境、网络内的信息传输情况以及网络自身边界的安全状况进行安全防护。

确保软硬件设备整体在营销网络系统中安全有效工作。

4.2.1 网络设备安全网络设备安全包括国家电网公司信息内、外网营销管理系统域中的网络基础设施的安全防护。

主要防护措施包括，对网络设备进行加固，及时安装杀毒软件和补丁，定期更新弱点扫描系统，并对扫描出的弱点及时进行处理。

采用身份认证、IP、MAC地址控制外来设备的接入安全，采用较为安全的SSH、HTTPS等进行远程管理。

对网络设备配置文件进行备份。

对网络设备安全事件进行定期或实时审计。

采用硬件双机、冗余备份等方式保证关键网络及设备正常安全工作，保证营销管理系统域中的关键网络链路冗余。

4.2.2 网络传输安全营销系统数据经由网络传输时可能会被截获、篡改、删除，因此应当建立安全的通信传输网络以保证网络信息的安全传输。

在非边远地方建立专用的电力通信网络方便营销系统的用户安全使用、在边远的没有覆盖电力局和供电营业所的地方，采用建立GPRS、GSM，3G专线或租用运营商ADSL、ISDN网络专网专用的方式，保障电力通信安全。

电力营销技术系统与各个银行网上银行、邮政储蓄网点、电费代缴机构进行合作缴费，极大方便电力客户缴费。

为了提高通道的安全性，形成了营销系统信息内网、银行邮政等储蓄系统、internet公网、供电中心网络的一个封闭环路，利用专网或VPN、加密隧道等技术提高数据传输的安全性和可靠性。

在数据传输之前需要进行设备间的身份认证，在认证过程中网络传输的口令信息禁止明文传送，可通过哈希（HASH）单向运算、SSL加密、Secure Shell（SSH）加密、公钥基础设施（Public Key Infrastructure 简称PKI）等方式实现。

此外，为保证所传输数据的完整性需要对传输数据加密处理。

系统可采用校验码等技术以检测和管理数据、鉴别数据在传输过程中完整性是否受到破坏。

在检测到数据完整性被破坏时，采取有效的恢复措施。

4.2.3 网络边界防护网络边界防护主要基于根据不同安全等级网络的要求划分安全区域的安全防护思想。

营销系统安全域边界，分为同一安全域内部各个子系统之间的内部边界，和跨不同安全域之间的网络外部边界两类。

依据安全防护等级、边界防护和深度防护标准，具有相同安全保护需求的网络或系统，相互信任，具有相同的访问和控制策略，安全等级相同，被划分在同一安全域内[3]，采用相同的安全防护措施。

加强外部网络边界安全，可以采用部署堡垒机、入侵检测、审计管理系统等硬件加强边界防护，同时规范系统操作行为，分区域分级别加强系统保护，减少系统漏洞，提高系统内部的安全等级，从根本上提高系统的抗攻击性。

跨安全域传输的数据传输需要进行加密处理。

实现数据加密，启动系统的加密功能或增加相应模块实现数据加密，也可采用第三方VPN等措施实现数据加密。

4.3 主机安全从增强主机安全的层面来增强营销系统安全，采用虚拟专用网络（Virtual Private Network 简称VPN）等技术，在用户网页（WEB）浏览器和服务器之间进行安全数据通信，提高主机自身安全性，监管主机行，减小用户错误操作对系统的影响。

首先，扫描主机操作系统评估出配置错误项，按照系统厂商或安全组织提供的加固列表对操作系统进行安全加固，以达到相关系统安全标准。

安装第三方安全组件加强主机系统安全防护。

采用主机防火墙系统、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）、监控软件等。

在服务器和客户端上部署专用版或网络版防病毒软件系统或病毒防护系统等。

此外，还需要制定用户安全策略，系统用户管理策略，定义用户口令管理策略[4]。

根据管理用户角色分配用户权限，限制管理员使用权限，实现不同管理用户的权限分离。

对资源访问进行权限控制。

依据安全策略对敏感信息资源设置敏感标记，制定访问控制策略严格管理用户对敏感信息资源的访问和操作。

4.4 数据库安全数据库安全首要是数据存储安全，包括敏感口令数据非明文存储，对关键敏感业务数据加密存储，本地数据备份与恢复，关键数据定期备份，备份介质场外存放和异地备份。

当环境发生变更时，定期进行备份恢复测试，以保证所备份数据安全可靠。

数据安全管理用于数据库管理用户的身份认证，制定用户安全策略，数据库系统用户管理策略，口令管理的相关安全策略，用户管理策略、用户访问控制策略，合理分配用户权限。