加强电网网络安全

现代电网网络安全需要对运营技术(OT)网络具备强大的可视性、可靠的威胁检测能力以及能够提供证据支持的合规实践,以便公用事业公司既能保护关键基础设施,又能保持弹性且持续不间断的运营。

能源行业面临的攻击面正在不断扩大且日益复杂。来自人工智能(AI)数据中心、电动汽车充电、车网互动(V2G)基础设施、半导体制造以及广泛电气化的需求激增,正通过智能电网、分布式能源资源(DER)、工业物联网(IIoT)设备以及智能变电站,加速电网现代化进程。

随着运营技术(OT)基础设施的扩展以及信息技术(IT)系统与公用事业运营的深度融合,现代电网面临的安全风险日益增加。公用事业公司必须防范由国家支持的复杂威胁行为者、勒索软件、基于人工智能的侦察活动、数据外泄、恶意软件以及其他不断演变的网络威胁。是德科技通过以下方式帮助公用事业公司加强电网网络安全:

  • 提高了网络可视性
  • 在运营技术(OT)和信息技术(IT)环境中进行持续的融合监控
  • 进阶 遥测
  • 智能威胁检测
  • 加速事件响应
  • 持续的合规准备工作

想进一步了解电网安全对人工智能的可持续发展为何至关重要吗?

现代电网基础设施

了解现代能源基础设施

当今的智能电网利用互联的基础设施来优化电力输送,并整合太阳能和风能等分布式能源。

这种智能连接使运营技术(OT)设备、工业控制系统(ICS)和SCADA网络以及工业物联网(IIoT)传感器暴露在互联网上。

电力电网中的运营技术(OT)与信息技术(IT)融合

智能变电站和云连接平台如今已形成一个复杂且相互关联的生态系统,其攻击面显著扩大。公用事业环境中存在专用协议和难以轻松打补丁的旧式设备。这些环境需要采取专门的安全措施,例如深度网络可视化(使用网络分流器和数据包代理),以监控横向流量(东西向流量),并获取实现韧性所需的资产情报。

与通常依赖物理隔离基础设施的传统公用事业网络安全不同,现代电网网络安全需要采取专门的、多管齐下的方法,以保护其复杂且相互连接的操作技术(OT)和信息技术(IT)环境免受威胁和干扰。此外,为了确保电网可靠性并防止系统性连锁故障,遵守安全标准和框架至关重要。一个重要的例子是北美电力可靠性公司(NERC)的《关键基础设施保护》(CIP)标准。

电力电网中的运营技术(OT)与信息技术(IT)融合
资产覆盖率

白皮书:IT是否已做好迎接 OT 和工业物联网(IIoT)的准备?

将分布式能源设备接入互联电网会立即扩大攻击面。随着工业物联网(IIoT)部署规模即将呈爆炸式增长,专家们正争分夺秒地扩展网络安全基础设施,并确保组织能够全面掌握所有工业设备的运行状况。

您的电网IT和安全团队需要制定新的策略,以尽快保障工业物联网(IIoT)的安全。本文探讨了相关趋势、挑战,以及旨在提升可视性和控制能力的高层级战略的关键要素。

现代电网面临哪些网络安全风险?

现代公用事业面临的潜在威胁

电网面临着各种各样的网络安全风险。以下是电网现代化所面临的不同威胁的示例:

  • 进阶 威胁(APT)——通常国家行为体,它们通过复杂、隐蔽且长期的行动来收集情报或为未来的破坏活动做准备。
  • 针对性ICS恶意软件 一种能够操控工业控制系统(ICS)、禁用安全机制或对电网造成物理损坏的恶意软件。
  • 勒索软件——一种通过加密关键的IT和OT系统来扰乱运营并索要赎金的恶意软件。
  • 拒绝服务攻击 ——通过向网络或系统资源发送大量流量,导致服务崩溃和网络不稳定。
  • 协议操纵——注入恶意数据包以绕过安全控制并逃避检测系统的监测。
  • 网络钓鱼——利用欺骗性通信手段获取初始网络访问权限,并横向移动至敏感环境。
  • 侦察扫描——对网络和端口进行探测,以绘制网络基础设施图并识别存在漏洞的设备。基于人工智能的侦察还能帮助攻击者动态绘制环境图,并推断出潜在的漏洞。 
  • 针对旧式设备的攻击 针对缺乏现代安全功能且难以打补丁的过时设备的攻击。
  • 虚假数据注入攻击 – 出于某种恶意目的,将伪造的数据注入通信信道。(示例:智能电表低报用电量)
  • 第三方风险 – 因向承包商或供应商授予不安全的远程访问权限而引入的威胁。
  • 供应链攻击 – 在生产或服务过程中,将恶意硬件或软件引入公用事业环境。
  • 硬件攻击 – 通过故障注入或侧信道分析操纵物理组件,以提取密钥或绕过安全机制。
互联的现代化电网
  保障运营连续性和可靠性

保障运营连续性和可靠性

电力行业运营中断的风险远不止于经济损失。电网一旦遭到破坏,将对从医院运营到交通系统等各个领域造成严重的公共安全影响。与此同时,公用事业公司面临着日益严格的合规和监管要求,必须证明其网络已得到有效防护。 

为了实现关键基础设施的真正安全,公用事业公司需要将更全面的网络可视性和持续监控作为基本策略。是德科技的可视化和实时监控解决方案可帮助公用事业公司捕获、聚合和检查网络流量,从而使安全工具获得识别异常所需的数据。借助强大的可视化架构,公用事业公司可以:

– 尽早检测横向移动
– 防止造成严重影响的停机
– 确保服务持续提供

关键基础设施网络安全解决方案

公用事业及其他关键基础设施的运营商亟需评估其通信架构面对网络攻击的韧性,并制定计划以减轻相关风险。随着电网现代化转型的推进,基础设施之间的互联程度日益加深,这一点对电力电网行业而言尤为重要。

是德科技的高保真网络仿真技术可用于根据各种运行场景(包括网络攻击)来模拟和预测网络环境的行为。该仿真技术以实时方式运行,并能对连接、计算机、协议、防火墙及其他防御措施进行建模。了解更多。

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什么是NERC CIP合规?

了解 NERC CIP 标准

在美国,NERC《关键基础设施保护标准》要求对大电网(BES)实施严格的保护。大电网是指电力系统中包含高压输电设施(100千伏及以上)以及与这些电压等级相连的电力基础设施的部分。

对于受监管的公用事业公司而言,遵守NERC CIP规定是保障大电网可靠性、降低网络安全风险以及加强防范破坏活动的重要环节。NERC CIP要求有助于公用事业公司:

  • 实施严格的访问控制
  • 管理系统配置
  • 生成详细的事件报告

若不遵守规定,将面临巨额罚款。

加快 CIP-015-1 的准备工作

最近的监管政策更新已将重点从边界防御转向了内部网络安全监控。

CIP-015-1 标准 明确规定,对于高影响度和中等影响度的网络安全系统,必须在电子安全边界内实现威胁可视化。

这要求公用事业公司:

  • 监控东西向交通
  • 检测横向移动
  • 建立正常活动的基线,以便识别可能表明存在入侵的异常行为

随着NERC CIP-015-1标准迅速改变电网网络安全领域的竞争格局,当前的核心问题在于能否做好充分准备,以应对新标准带来的挑战。 本博客 将深入探讨:

白皮书:借助强大的网络可视性加速 CIP-015-1 的实施   

北美电力可靠性公司(NERC)新发布的《内部网络安全监控》标准,将电网安全防护的重心从单纯的边界防御转向对受保护环境内部的持续可视化监控。本白皮书详细阐述了网络可视化如何帮助组织为符合CIP-015-1标准做好准备,同时加强检测、取证和审计准备工作。

 

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满足可见性和检测要求

是德科技的解决方案提供了满足这些严格的电网网络安全法规所需基础 遥测功能。

借助是德科技的无源网络分流器和智能网络数据包代理,公用事业公司可以捕获、过滤关键流量(包括加密流量),并将其路由至安全分析工具。

这种被动式方法有助于降低网络攻击期间数据包丢失的风险,确保您拥有入侵检测所需的高保真数据。

是德科技的可视化架构从根本上加快了合规准备进程。它既支持复杂的审计和报告工作,又能确保您的公用事业公司面对现代威胁时保持一种有据可依且具有韧性的防御态势。

本博客提供了更多见解: 安全焦点——安全法规如何助力电网稳定性

智能电网安全与运营技术(OT)安全面临的主要挑战

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智能电网不断扩大的攻击面

智能电网的安全防护范围必须比传统电力系统大得多。智能电表、联网现场设备以及物联网传感器的广泛应用,带来了数百万个新的终端节点,其中每一个都可能存在多个硬件和软件漏洞。

云连接的电网环境使运营商能够处理海量的遥测数据,但同时也为攻击者提供了新的攻击途径,从而进一步加剧了安全形势的复杂性。

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IT 和 OT 网络中的可视性挑战

为了实现强大的运营技术(OT)安全,公用事业公司必须克服一些重大的安全盲区。虽然穿越网络边界的南北向流量通常会受到监控,但攻击者往往利用未受监控的东-西向(横向)流量在网络内部移动。此外,加密流量的日益普及使得恶意活动难以被标准检测工具发现。

因此,在智能变电站和SCADA网络中实现数据包级别的可视化,对于识别未经授权的命令和异常行为至关重要。

 

提升公用事业网络的威胁检测能力

为了保护关键的并网资产,公用事业公司需要在各个运营环境中实施主动威胁检测。是德科技的可视化解决方案:

  • 系统地减少盲点
  • 促进在整个运营技术(OT)领域内持续保持态势感知。

借助安全的网络分流器和数据包代理,公用事业公司可以在不影响生产环境的情况下镜像工业控制系統(ICS)流量,并将其路由至专门的威胁检测平台。这种方法可确保安全团队在未授权访问、配置错误和恶意软件影响电力供应之前就将其识别出来,从而保持出色的运营韧性。

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现代电网的ICS/SCADA安全防护

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保护工业控制系统

ICS 和 SCADA 网络构成了发电和配电基础设施的核心。 有效的ICS/SCADA安全防护需要持续的被动式SCADA监控,以避免干扰关键运营。与标准IT环境不同,ICS/SCADA安全防护需要深入的协议可视性,以解析可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端单元(RTU)和人机界面(HMI)之间的专有通信。如果缺乏这种可视性,恶意命令可能会伪装成合法的操作指令。

该图示说明了是德科技(Keysight)如何通过监听点和网络数据包代理,汇总物理和虚拟 OT/ICS 环境中的流量,进而向 Forescout 传感器和安全分析系统提供必要的可视性,从而在不影响运营的情况下检测风险。

下载解决方案简介,进一步了解如何通过 Forescout 和 Keysight 的解决方案保障 OT 和 ICS 部署的安全。

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电网网络安全中的网络可视性

消除公用事业网络中的盲点

全面的网络可视性是有效电网网络安全的基础。随着电网日益分散化,对分布式公用事业基础设施(从远程变电站到核心数据中心)的实时监控变得极为复杂。

是德科技的可视化解决方案采用坚固耐用的网络分流器,可在 IT 和 OT 网络中提供无损、带外的数据包级可视化能力,帮助公用事业公司减少分布式基础设施中的盲点。

提升威胁检测与响应能力

在遭受网络攻击时,传统交换机端口很容易不堪重负,从而丢失了取证工作所必需的特定数据包。

是德科技的网络数据包代理通过以下方式解决了这一问题:

  • 智能聚合流量
  • 过滤掉无关数据
  • 在将数据包路由到专用OT安全传感器之前对其进行去重处理

该流程可防止工具资源超额分配,加速安全分析,并为安全运营中心提供进行快速事件响应和主动威胁狩猎所需的干净数据。

请阅读此博客了解更多信息: 利用网络数字孪生避免电网停电

推动电网安全现代化

随着公用事业公司越来越多地采用自动化和互联技术,需要建立强大的可视化架构,以安全地弥合传统系统与现代网络之间的差距。

通过与领先的威胁检测解决方案无缝集成,是德科技确保向智能电网架构的过渡不会影响可靠性。我们的持续监控能力可实现安全的电网现代化,并使您能够:

  • 监控东西向交通
  • 及早发现复杂威胁
  • 严格遵守监管规定
  • 保障能源供应不中断

应用说明:网络安全   

网络安全是家庭、政府机构以及各类规模基础 它是一套旨在保护网络基础设施及其中传输的数据的策略和措施。攻击的数量和类型极其庞大,而用于防御这些攻击的设备必然十分复杂。本书概述了网络安全,并介绍了可用于验证网络安全设备、策略和流程的有效性、准确性和性能的测试方法。 

 

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保障分布式能源资源和可再生能源基础设施的安全

可再生能源领域的网络安全风险

向可再生能源的快速转型从根本上改变了电力电网的网络安全格局。太阳能基础设施、风力发电系统以及大型电池储能设施的整合,带来了数量空前的去中心化、智能化终端节点。

此外,电动汽车充电网络和基于智能逆变器的资源的普及,显著扩大了攻击面,从而产生了新的漏洞,攻击者可利用这些漏洞破坏电力系统的稳定性。

保护分布式能源系统

保障分布式能源资源(DERs)的安全需要采取专门的智能电网安全措施。分布式能源网络安全面临的挑战源于需要管理数千台缺乏标准化安全协议的第三方设备。为了确保可靠性,公用事业公司必须遵循不断发展的行业指南,例如由 EPRI(电力研究协会) 和 UL(美国保险商实验室)制定的行业指南,这些指南建议对设备进行严格测试并实施持续监控。

是德科技助力电网运营商验证分布式能源(DER)的韧性,模拟针对逆变器的网络攻击,并监控可再生能源基础设施的流量,从而确保其安全融入现代能源生态系统。

为何选择是德科技来保障您的电网网络安全?

进阶 :运营技术(OT)与信息技术(IT)进阶

保护能源电网需要经过验证的技术和行业专业知识。全球各地的公用事业公司都信赖是德科技,因为我们在全面的运营技术(OT)和信息技术(IT)可视化方面拥有专业知识,能够系统地消除复杂分布式网络中的盲点。

我们坚固耐用的网络分流器和智能数据包代理为强大的威胁检测提供了基础,确保安全分析师能够无损地访问所需的数据包数据,从而有效缓解网络攻击的风险。

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推动电网安全现代化

是德科技提供面向公用事业领域的网络安全解决方案,旨在保护传统工业控制系统(ICS)环境,同时加速新技术的部署。

从完善的NERC CIP准备工作及合规自动化,到验证智能逆变器和分布式能源(DER)的安全性,我们的解决方案在确保安全的前提下,推动现代化进程。

是德科技的电网仿真解决方案、数字孪生、网络建模平台及其他测试床解决方案,可帮助能源供应商及相关利益相关方增强运营韧性。

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