一、 网络安全态势感知系统的介绍
网络安全态势感知系统是电力监控系统安全防护体系中的核心组成部分,承担着“看得见、判得准、管得住”的关键使命。在南方电网区域,态势感知系统已成为新建及改建变电站、新能源场站的强制性配置要求,通常需通过专用的态势感知专线将厂站端告警数据实时上送至地调或南网总调态势感知平台,实现全域协同监管。
系统采用“厂站端采集装置 + 主站平台”的两级架构。厂站端采集装置旁路部署于安全Ⅰ区与安全Ⅱ区,通过流量镜像、Syslog、SNMP Trap等方式,全面采集主机设备、网络设备、安全防护设备的日志、流量与状态信息,经内置范式化引擎解析后,通过DL/T 634.5104协议经态势感知专线上送至主站平台。主站平台汇聚所辖厂站数据,形成区域级安全全景视图,提供攻击溯源、违规外联检测、恶意代码监测与闭环处置能力,并按调度要求将告警同步上送电力调度机构。
系统兼容安全Ⅰ区(实时控制)、Ⅱ区(非实时生产)、Ⅲ区(管理信息)跨区数据汇集,通过正向隔离装置实现Ⅰ/Ⅱ区到Ⅲ区的数据摆渡,既保证调控业务实时性,又满足等保三级对日志留存≥6个月、告警响应≤分钟级的要求。装置采用2U标准机箱,支持19英寸机架组屏安装或通讯屏内分布式安装,灵活适配不同规模的变电站与新能源场站。
二、 网络安全态势感知系统的产品特点
- 全协议深度解析能力:支持IEC 60870-5-104、IEC 61850 MMS、DL/T 476、Modbus TCP/RTU、OPC等电力专用协议的特征提取与异常检测,可识别协议字段越界、非法功能码、异常时序等隐蔽攻击。
- 内置探针与旁路采集双模式:厂站端既可复用已有二型网络安全监测装置的采集能力,也可通过镜像端口旁路采集交换机流量,零业务侵入,不影响“四遥”实时性。
- 与电力专用安防设备原生联动:可对接纵向加密认证装置、横向单向安全隔离装置、堡垒机、日志审计的API/Syslog,实现“发现威胁→自动封禁→策略下发→处置闭环”的流程化响应。
- 调度对接合规:支持按南网总调/国调中心技术规范输出告警格式,可通过态势感知专线与地调、南网总调态势感知平台级联,满足“同步传送至相应电力调度机构”的法定要求。
- 工业级硬件适配:厂站端采集装置支持DIN导轨/19英寸机架双安装,宽温-40~+70℃,EMC四级,适配变电站继保室恶劣环境;主站平台支持虚拟化/物理服务器混合部署。
三、 网络安全态势感知系统的作用
- 满足电力监控系统安全合规要求:国家发改委2024年第27号令明确要求建设基于内置探针的监测手段,并将告警同步传送至调度机构。本系统是项目通过电网公司验收、取得并网许可的必备条件。
- 实现厂站侧安全数据全量采集与标准化上送:将分散在不同设备上的异构日志(Syslog、SNMP Trap、流量)统一采集、范式化、标准化,通过态势感知专线以DL/T 634.5104协议上送主站,消除数据孤岛,提升调度侧态势感知的完整性与准确性。
- 缩短威胁发现与响应时间:通过实时采集用户登录、外设接入、关键文件变更、网口状态变化等事件,结合本地归并分析,可在秒级内发现异常行为并上报告警,帮助运维人员快速定位处置。
- 降低运维成本,实现无人值守:支持远程资产管理、远程升级、远程日志调阅,运维人员无需频繁到场即可完成日常巡检与策略调整,显著降低人力投入。
- 支撑高级安全功能扩展:借助Docker容器化能力,可在同一硬件平台上叠加蜜罐诱捕、主动扫描、指标监控等高级功能,避免重复投资,延长设备服役周期。
四、 网络安全态势感知系统的核心功能
- 多源异构数据采集:支持采集服务器/工作站的用户登录、操作记录、移动存储接入、网络外联等事件;采集网络设备的用户登录、配置变更、网口状态、流量信息;采集安全防护设备的用户登录、配置变更、安全事件;支持通过流量镜像采集网络通信流信息。
- 数据分析与范式化处理:支持秒级归并,对重复事件进行压缩;支持基于阈值的分析(CPU/内存/流量异常),自动生成新事件;支持日志范式化解析,将不同厂商、不同格式的原始日志转换为统一格式的标准事件字段。
- 远程管理与程序升级:支持主站平台远程查看、添加、修改、删除资产信息;支持远程下发范式化文件、基线核查脚本、扫描策略、关键文件清单;支持远程获取装置原始报文文件;支持远程程序升级,使用国密算法校验完整性。
- 本地管理与自诊断:自诊断功能涵盖进程异常、通信异常、硬件异常、CPU/内存/存储过高、USB拔插、用户登录等,均有声光告警并记录日志;资产管理支持资产信息的添加、删除、修改、查看;本地日志查看支持按时间段、设备类型、事件等级等条件过滤与统计展示。
- 时钟同步与守时:支持SNTP对时,对时精度≤100ms;24小时守时误差≤1s,确保全网装置时间同步。
- 关键文件变更监控:通过SSH公钥方式登录被采集服务器,监控指定路径下文件的创建、修改、删除,并上送告警。
- Docker容器扩展:支持部署蜜罐代理、Nmap端口扫描、Prometheus指标采集、Arpalert ARP欺骗检测、Gost隧道等容器,实现功能按需扩展。
五、 网络安全态势感知系统的应用场景
- 500kV/220kV/110kV变电站:在继保室机柜组屏安装,采集测控、保护、故障录波、远动、纵密、隔离装置日志与流量,通过态势感知专线上送地调/省调态势感知平台。
- 新能源升压站(风/光/储):在升压站通讯屏内分布式安装,采集逆变器、PCS、BMS、箱变测控、AGC/AVC控制器的日志与通信状态,满足新能源并网安全监管要求。
- 火/水/核电厂涉网系统:在电厂网控室或电子间安装,采集AGC、AVC、PMU、故障信息系统等涉网设备的日志,上送调度侧态势感知。
- 配电网自动化主站与开闭所:在配调主站或开闭所通讯屏内安装,重点监测DTU/FTU/TTU的104协议异常与非法访问。
- 微电网与工业园区源网荷储:在园区能量管理系统(EMS)柜内安装,覆盖光伏、储能、充电桩、柔性负荷的控制系统通信安全。
- 老旧电站安全改造:在不更换原有设备的前提下,加装本系统实现日志采集与上送,低成本满足合规要求。