核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求
核电仪控系统网络安全保护
应 用 能
别
划 分
能 授 权
功 能验证
过 程 纪 录 程 纪 录 管 理
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问控 制授权 访 问信 道验 证 访 问信道 监视 问信 道纪 录管 理
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谢 新 勤 （１９７５一），男 ，上 海 人 ，硕 士 ，上 海 三 零 卫 士信 息 安 全 有 限 公 司 ，技 术 总 监 ：主 要研 究 方 向和 关 注领 域 ：信 息 安全 。
表 ３基 于 主 客 体 形 式 的 安 全 需 求
层 次 访 问 控 制 规 范 ａ．
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［１］ＲＧ ５．７】核设 施 的 信息 安 全程 序 ． ｆ２１ ＮＢ厂ｒ ２００２６—２（）１４核 电厂安 全 重要 仪表 和控 制 系统 总体 要 求． ［３］ＩＥＣ ６２４４３工业过 程 测量 、控 制和 自动化 网 络与 系统信 息安 全 【４】ＮＩＳＴ一８ｏ０—８２ Ｔ业控 制 系 统 （ＩＣＳ）的安 全指 南 ． ［５］ＩＥＣ ６２６４５核 电 厂 仪 器 仪 表 和 控 制 系 统 针对 计 算 机 系统
核电仪控系统安全分级及设计要求
核电仪控系统安全分级及设计要求摘要：核电仪控系统是确保核电设备和系统安全运行的重要系统，如若核电仪控系统出现了无法安全运用的问题，经会严重影响到核电仪器设备的安全运用效果，也会使得核电厂产生严重的经济损失。
因此，相关的核电厂应注重对核电仪控系统安全分级及设计，以保障其能被有效地运用到核电厂之中，促使核电厂核电工作的安全和高效开展。
关键词：安全分级；可控状态；安全状态核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量，大规模生产电力的新型发电站，核电厂在工程的过程中都是依靠仪控系统进行对设备正常运行和灾害问题控制的的，设计好核电系统的安全分析功能，才能使物项真正在预期内安全和稳定地运行，否则就会使得设备运行问题无法被及时发现，产生严重影响核电厂工作安全开展的问题，也会严重影响到核电厂的经济效益。
因此，相关的核电厂应注重对核电仪控系统安全分级设计，合理地分析运行系统和设备进行安全分级，以保障核电厂所运用的设备能真正达到核电厂工作所需的质量要求，保障其发电的效果，促使核电厂的健康稳定发展。
一、仪控系统的安全分级（一）仪控安全分级的发展随着时代的不断改革与发展，仪控系统越来越受核电厂的重视，这就使得仪控系统得到了迅速的发展，相关的部门研究出了新型的仪控安全分级措施，以进行对核电厂中设备与系统运行安全的更加高效地控制，这在核电厂中得到了广泛地应用，也有效地加强了对核电厂核电工作安全的保证。
因为当仪控系统能被安全地运用到核电厂之中，才能有效地保障核电厂中构筑物和设备的安全，使得核电厂的工作能得以安全和顺利开展。
否则一旦核电厂中核电设备的安全无法得到保障，就会使得核电工作产生各种各样的问题，影响核电企业的工作安全和经济效益。
所以，仪控系统得到了迅速的发展，而安全分级又是核电仪控系统中的重要组成部门，相关的核电厂应正确地认识到做好核电仪控分析，才能缓解设计基准事故后果以保护公众健康和安全。
相关的核电厂应进行对核电仪控系统的合理安全分级，使其能进行对安全停堆、事故后参数监测数据等等的合理安全分析，并做出相应的安全级判定，以进行对非安全级设备运行的有效检测，将核电厂中的所有的物项分级（包括仪控物项分级）基于功能分类确定其相应的安全分级，制定出相应的安全预防控制程序，以加强对核电仪控系统安全运用效果的保证。
核电厂仪控系统信息安全研究
2021年第20卷第2期核电厂仪控系统信息安全研究□徐博雅【内容摘要】随着数字化仪控系统的大规模应用，核电厂信息安全问题日益凸显，本文主要从法规和技术两个角度对信息安全的要求出发，分析了当今核电厂仪控系统设计过程中的信息安全要求并提出建议。
【关键词】核电厂；仪控系统；信息安全【作者简介】徐博雅（1985．12 ），男，河北人，中国原子能科学研究院工程师；研究方向：反应堆工程与技术随着核电仪控系统数字化的进程随之而来的是信息安全问题日益突出，《中华人民共和国网络安全法》的颁发，将网络、信息安全从规章制度上升到法律的高度。
本文将从信息安全技术和信息安全管理两个方面对核电厂仪控系统信息安全进行分析，提出安全要求。
一、工业控制系统信息安全简述在信息安全领域，工业控制系统信息安全一直处于被忽视的地位；技术和管理手段落后，信息安全意识不足。
人们的主要精力集中于互联网安全、个人隐私安全、资金安全等方面；造成这种局面的原因主要是因为工业控制系统一般是独立而封闭的局域网，对外开放的端口较少导致主观意识上认为系统是安全的，信息安全宣传教育不到位导致的安全意识不足。
从以往的经验看，工业控制系统信息安全存在的隐患是最大的，信息安全事件造成的后果最为严重。
国内工业控制系统的信息安全问题主要集中在以下方面：一是研发、设计、制造水平限制导致的信息安全技术手段落后；二是信息安全管理体系不完善导致的风险；三是信息安全教育不足导致的人为信息安全风险。
而工业系统信息安全造成的后果却非常严重，例如：2015年12月23日乌克兰发生持续三个小时的电网系统事故，影响140万居民用电，经分析确定为网络攻击导致的供电中断事故；2019年3月7日委内瑞拉发生全国性的大范围停电，全国18个州电力供应中断。
从公开资料分析，这两次事件都是有组织、有计划、多渠道、持续性的网络攻击事件，是网络战的经典案例。
二、核电厂仪控系统信息安全需求核电厂的安全性一直是核电厂设计工作的重点，信息安全已经成为核电厂整体安全性的重要组成部分，信息安全设计应贯彻在核电厂仪控系统的设计、制造、调试和运行的整个生命周期中。
IEC 63096核电厂仪控系统网络安全管控标准与国内等级保护相关标准的协调分析
IEC 63096核电厂仪控系统网络安全管控标准与国内等级保
护相关标准的协调分析
郭云;李江海
【期刊名称】《核科学与工程》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】伴随着全球工业数字化、网络化和智能化的发展,传统基于物理隔离的保护方式已无法确保核电厂仪控系统的网络安全。
核电厂仪控系统遭受网络攻击不仅可能导致生产过程中断,还可能引起核安全事件,因此核电厂仪控系统网络安全已引起世界各国及相关国际组织的高度关注。
国际电工委员会于2020年发布了关于核电厂仪控系统网络安全防范管控的国际标准IEC 63096,为核电厂仪控系统各相关方提供了基于网络安全防范等级和生命周期阶段的具体指引,用于指导核电厂实施网络安全管控措施,以预防、检测和处置网络攻击。
同时,等级保护制度作为我国网络安全的基础制度,是国内各核电厂必须开展的规定工作。
为此,本文分别对IEC 63096以及等级保护系列标准进行了介绍,重点对二者在安全等级及管控措施方面的协调性进行了分析,从而帮助核电厂在进行网络安全管控措施的部署时有效降低时间成本和投资成本。
【总页数】7页(P161-167)
【作者】郭云;李江海
【作者单位】华能山东石岛湾核电有限公司;清华大学核能与新能源技术研究院【正文语种】中文
【中图分类】TL48
【相关文献】
1.核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求
2.核电厂仪控系统的网络安全等级防护研究
3.IEC 63096核电厂仪控系统网络安全管控标准分析
4.核电站仪控系统网络安全标准研究分析
5.核电厂数字化仪控系统软件共因故障相关核安全标准研究
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核电站仪控系统网络安全标准分析
核电站仪控系统网络安全标准分析摘要：现如今，基于我国信息时代发展背景下，工业领域也因此获得了良好的发展前景，特别是在工业控制系统当中，数字化控制设备实现了非常广泛的应用，在加快工业控制系统升级的同时，也逐渐带来了一些工业控制系统网络安全问题。
与其他系统相比，核电系统本身就具有非常明显的特殊性，并且在运行过程中面临着非常大的网络安全风险问题。
本文主要针对核电站仪控系统网络安全标准进行了深入分析，针对核电仪控网络安全建设方面存在相关政策进行探究，并根据实际情况提出了一些有效的改进策略，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：核电站；仪控系统；网络安全；标准建设；策略目前，我国计算机技术水平有了很大提升，这也使得网络攻击方式不断增加，从而严重影响到了网络系统安全性。
通常情况下，在以往的工业仪控系统使用中，主要体现出了实用性以及时效性等特点，往往没有对网络安全防范工作引起高度重视，很多情况下为了能维持系统稳定运行，会将系统认证以及防火墙等功能进行关闭。
另外，因为受到不同系统之间信息传输的影响，导致工业控制系统与外界网络之间无法实现有效分隔，因此，如果病毒直接侵入到了系统中，那么系统运行下的设备就会受到非常严重的影响。
1.我国核电网络安全相关标准政策1.1.网络安全法律法规与标准政策在我国核电网络安全管理工作中，已经制定出了相应的安全法律法规，主要包括“中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例”、“中华人民共和国网络安全法”以及“关键信息基础设施保护条例”等几个方面。
其中,“中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例”主要是对我国网络安全监督以及责任等方面做出了相关规定，同时制定出了严格的计算机信息安全保护制度，并监督计算机信息安全保护工作的全面实施。
后来“信息系统安全保护条例”全面实施，这也是在我国现有安全法律制度中，非常重要的网络安全法律，该政策的实施，将重点放在了信息基础设施建设保护工作上。
为了保证“信息系统安全保护条例”的价值作用可以充分发挥出来，随后又办法了“关键信息基础设施保护条例”目前，该条例还处于不断完善的阶段。
核电厂仪控系统的网络安全等级防护分析
核电厂仪控系统的网络安全等级防护分析摘要：近几年来，在全球范围内，由于电子设备的安全问题，已经引起了社会各界的广泛关注。
为了适应我国核电发展的数字化、信息化需求，加强核电仪控制系统的网络安全，对于核安全有着十分重要的意义。
然而，对每个系统或装置实行同一级别的防护，既不经济，也不现实，应按其重要性和实际需要进行分级，然后根据其重要性和重要性的大小，采取相应的保护措施。
目前，国内外已陆续制定了相应的技术规范，但其与核电仪控制系统的适应性、兼容性还存在着诸多问题。
文章分析了目前存在的问题，并给出了一些对策。
关键词：核电厂；仪控系统；网络安全等级引言据“谛听”和国家信息安全漏洞共享平台的统计，2009-2019年工业控制安全漏洞的数量每年都在增加。
核动力装置的仪表与控制系统也属于工业控制系统，它是核动力装置的“神经中枢”，它负责着核动力装置的几百个系统、上万个装置的运行，同时还包含了核动力装置的应急停堆、专用安全装置的启动等，如果出现网络信息安全事件，将会对核电厂的正常生产造成严重的影响，严重的还会危及到人类的生命和生态环境。
一、仪控系统网络安全分级中存在的问题目前，我国各核电厂均设有独立的计算机及网络管理机构。
核电厂和工程单位的安全管理主要依据《中华人民共和国网络安全法》（HAD102/16）、《核电厂安全控制与监控系统》、《核电厂安全技术规程》、《核安全技术标准》、《核电厂技术与设备安全标准》（HAD2/14)，以及《核电安全相关文书》等。
以及管制制度。
系统风险评估，防护等级， RG5.71,IEC62645等，对系统风险评估、等级保护、 RG5.71、IEC62645等方面的综合评价。
（一）等级保护方案并不能完全适用于核电I&C系统在电力控制系统的安全等级规范中，核电厂 DCS采用了三级防护，但是，核电厂对保护系统的实时、可靠性有很高的要求，并对三级有特殊的保护（如防火墙、入侵检测等）。
它会对上述各项指标造成直接的冲击，从而对核安全造成严重的危害，其危害程度甚至超越了网络。
大型核电机组涉网保护与电网安全自动装置的协调控制原则_吴国旸
相 对 于 火 电 机 组 ，核 电 机 组 由 于 单 机 容 量 大 ，蒸 汽做功能力和转子 转 动 惯 量 的 差 距 大，在 发 生 甩 负 荷 等 恶 劣 工 况 时 ，更 容 易 引 起 超 速 。 因 此 ，必 须 通 过 ＯＰＣ 强行快速 关 闭 高、中 压 调 节 阀，有 效 控 制 汽 轮 机转速。 １．３ 机 组 频 率 异 常 保 护
当 前 ，核 电 在 全 球 能 源 战 略 中 发 挥 着 重 要 作 用 ， 中国核电正处于大规模建设、加速发展 时 期 。 ［６－７］ 由 于核电机组 （ＮＰＵ）单 机 容 量 大、安 全 要 求 高，电 网 中发生大的故障扰动对系统和核电机组都将造成严 重的冲击和影响，如 何 保 证 电 力 系 统 和 核 电 机 组 都 能稳定运行 是 一 个 极 其 重 要 的 课 题 。 ［８－９］ 但 是 长 期 以 来 ，核 电 机 组 的 保 护 首 先 考 虑 核 电 机 组 安 全 ，源 网 协调还没有引起有关部门足够重视。
核电厂数字化仪控系统信息安全监管要求探讨
核电厂数字化仪控系统信息安全监管要求探讨杨丽丽;宋大虎;张巧娥;刘婷;孔令海;张玮【摘要】本文给出了核电厂信息安全的概念和内涵,研究了IAEA和NRC对核电厂数字化仪控系统信息安全的要求,分析了我国法规对核电厂数字化仪控系统信息安全的要求,对强化数字化仪控系统信息安全监管要求提出了建议.【期刊名称】《核安全》【年(卷),期】2017(016)002【总页数】6页(P50-55)【关键词】核电厂;数字化仪控系统;信息安全;监管要求【作者】杨丽丽;宋大虎;张巧娥;刘婷;孔令海;张玮【作者单位】环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082;环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082;环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082;环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082;环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082;环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082【正文语种】中文【中图分类】TP309随着信息化的发展，基于计算机和网络的数字化信息系统越来越广泛地应用于工业控制系统中。
核电厂也越来越多地采用全数字化的分布式控制系统(Distributed Control System,简称DCS)。
DCS有诸多优势，但同时也面临着严峻的核安全挑战。
2010年爆发于伊朗核设施中的震网病毒，给核安全带来了巨大的威胁，引发了业界对核电厂DCS系统信息安全问题的探讨。
我国自田湾核电厂首次使用DCS 之后，新建核电厂均陆续采用DCS，这为信息安全工作带来了很大挑战。
“信息”是一个宽泛且内涵丰富的概念。
网络和计算机系统中传输的数据是信息，两个物体碰撞后留下的痕迹也是信息，写在纸面上的文字还是信息。
在讨论核电厂DCS系统的信息安全时，可以认为是保护DCS系统中储存、传输和使用的数据的安全。
国际上，通常用“information security”来表示“信息安全”。
国际电工委(International Electrotechnical Commission,简称IEC)给信息安全的定义是“保持信息的机密性、完整性和可用性”[1]，同时还包括真实性、可说明性、不可否认性和可靠性等其他方面。
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核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求
随着社会的不断发展，工业技术取得了很大的进步，尤其是信息化技术的发展，极大的促进了工业系统的进步，越来越多的工业控制系统采用通用的通信协议和软硬件系统，并以合适的接入方式与网络连接，改善了原有系统的封闭性与专用型，但是同时也为系统带来了安全威胁，容易形成木马入侵、病毒感染等安全威胁。
因而，工控领域的信息安全问题日益严重，在核电厂中，仪控系统的安全问题是其运转中关注的核心。
因而，如何协调好仪控系统安全与网络安全，是重要内容。
一、核电厂仪控系统的总体构架要求
（一）各个仪控系统分配到不同的纵深防御层级中，以便在一个层级中的仪控系统发生故障时，其他层级的仪控系统对其功能进行补偿或纠正以避免产生有害后果。
（二）保持纵深防御层级间和安全等级间的独立性，以便对一个纵深防御层级的仪控系统产生不利影响的事件，不应对其他层级执行安全重要功能的仪控系统产生影响。
（三）对一个仪控系统产生不利影响的事件，不应对其他执行安全重要功能的仪控系统产生影响。
（四）根据核安全等级要求，进行仪控功能分类和仪控系统分级。
（五）根据信息安全要求，把仪控功能和仪控系统放入对应的信息安全区中。
严格控制仪控系统的复杂性，消除不必要的复杂性。
（六）仪控设备应处于适当位置和提供合理保护以便抵御不良环境因素的影响。
二、核电厂仪控系统安全和网络安全协调要求
（一）网络安全区域划分的要求
为了提高系统安全，将对网络安全区域进行划分，将仪控系统中的基于计算机的和基于数字逻辑的系统划分为若干安全区域，并且将
对安全设备的功能等级有着同等重要性的划分为一组，方便管理并采取安全保护措施。
安全区域的定义标准包括组织问题、本地化、架构或技术方面，主要划分原则如下：
首先，在安全区域的划分中，应该考虑相关设备的独立性与物理独立性；
其次，安全區域的划分应该考虑数据通信、地理/物理隔离以及独立性等方面；
再次，从网络安全的角度，如果可以有效过滤和监测分隔之间的通信，则各个子列可以互相独立，反之则各个子列应该被划分到同一个安全区域。
（二）共因故障处理要求
在一些特殊的情况下，共因故障处理能够加强网络安全。
在共因故障的处理中，相关负责人要根据特定的场景，对可能出现的恶意攻击和威胁进行评估。
在网络安全的防范中，使用多样性手段，对相关利弊进行串联分析，提高安全防范效果，但是这种方式相对较复杂；以并联方式则可能增加系统接入路径和漏洞对于集成到系统中的网络安全防范措施，对多样化系统中出现共因故障的风险，并做好预防措施，既要求能保证网络安全，还应该降低共因故障的发生率。
（三）隔离要求
隔离设计在某些情况下也可用于网络安全防范。
由负责网络安全的人员按照场景进行分析，利用隔离措施促进安全防范。
功能安全相关标准所提出的用于支持A类功能的控制系统的独立性要求，对网络安全是有益的，针对具体场景进行评估和验证，以便在网络安全防范中纳入这些措施。
独立性要求包括：
1.对于A类信号，主要目的是检测和保护，或者用于控制系统，对于后者来说，要特别关注，因为如果传感器发生故障，可能会导致控制系统的测量值超出需求容许值，发生不全的控制动作，同时还会对方案保护系统发生不安全工况的探测。
2.保护系统和控制系统按照如下要求设计：对于在两个系统之间
传递的信息，如果单一故障有可能引发后继故障，要求不能引发事故，或要求安全动作的瞬态，同时，也不能引发A类系统不可接受的降级。
3.当A类系统中，任何一个单一故障以及后续故障，都会引起控制系统的动作，从而成为导致一个要求安全动作的工况时，即便出现第二个随机故障引发A类系统降级，此时A类系统仍然具备安全动作的能力。
这种情况下，要采取测试或者维护措施，使得部件或组建旁通或退出运行，系统都应满足这一要求。
4.即便设备、传感器等有测试资料显示其具有较高的可靠性，对于能够控制信号的二取一表决的保护系统，要求检测其可靠性。
在维护期间，如果使用了旁通措施，则必须采用安全设备，同时利用故障自动探测传感器的三取二系统，确保安全防护。
三、结语
在核电厂仪控系统设计时，考虑功能安全和信息安全的协调要求，使仪控系统在保证安全性的同时也具备适当的信息安全特性，为确保电站安全稳定运行、免受网络攻击提供了有力保障。