●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 智能電網的體繫結構 7
1.2 工業控制繫統概述 7
1.2.1 工業控制繫統的概念 8
1.2.2 工業控制行業現狀 9
1.2.3 智能電網工控繫統 10
1.3 智能電網工控安全風險分析及其防護 11
1.3.1 威脅在哪裡 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 物理層安全產生的原因 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 訪問控制技術 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 無線傳感器安全 39
2.2.7 智能電網管理制度設計 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 典型工業控制繫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 主機繫統軟件管理存在的問題 83
4.1.2 主機繫統軟件安全保障體繫 83
4.1.3 主機繫統安全管理 86
4.2 配置和補丁管理 91
4.3 智能電網主機安全監控平臺設計 95
4.3.1 日志模塊設計 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 工業控制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 綜合處理加密技術 112
5.2.4 電力終端安全接入與認證技術 117
5.3 資產安全 119
5.4 本章小結 122
第6章 應用繫統安全 124
6.1 身份認證 124
6.1.1 身份認證平臺架構設計 125
6.1.2 身份認證體繫的功能設計 126
6.2 訪問控制 129
6.2.1 傳統的訪問控制缺陷 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制 132
6.2.4 智能電網細粒度訪問控制 134
6.2.5 應用層協議識別技術 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 智能電網安全審計繫統設計 138
6.4 本章小結 140
第7章 數據安全及其防護技術 142
7.1 數據私密性保護面臨挑戰 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 數據防洩露關鍵技術 146
7.2.1 敏感數據防洩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 敏感數據內容識別及深度過濾 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 面向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 工業控制繫統漏洞多 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 在線預警 199
9.1.1 智能電網工控繫統面臨的信息安全風險 199
9.1.2 安全監測預警平臺架構 200
9.1.3 電網工控繫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 傳統在線監測技術及其不足 205
9.2.2 安全威脅監測繫統設計 207
9.2.3 安全威脅監測繫統部署及應用 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 智能電網工業控制繫統信息安全測評體繫建設 221
10.1.1 智能電網工業控制繫統信息安全威脅 221
10.1.2 智能電網工業控制繫統信息安全目標 222
10.1.3 智能電網工業控制繫統信息安全測評體繫建設思想 223
10.1.4 智能電網工業控制繫統信息安全測評體繫建設方案 224
10.2 智能電網工業控制繫統信息安全標準研究 229
10.3 我國智能電網工業控制繫統信息安全工作 233
10.3.1 我國智能電網工業控制繫統信息安全工作思路 234
10.3.2 我國智能電網工業控制繫統信息安全標準化現狀 237
10.3.3 我國智能電網工業控制繫統信息安全標準化策略 238
10.4 本章小結 240
參考文獻 242

本書結合智能電網工控安全的基礎知識和國家電網實際采用的防御技術，繫統、全面地討論了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、訪問控制、安全審計等技術，並給出詳細的例子；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，分析國家電網當下正使用的安全技術同時也對未來的**技術進行展望；第10章介紹測評及標準認證。