“注意,有掃描行為,對方在探測我們的端口和漏洞。”近日,在接收到工控安全態勢感知系統預警提示后,國家能源集團國能信控技術股份有限公司(以下簡稱“國能信控”)網絡安全工程師劉輝,立即向系統發出指令,有效阻截了國外APT(高級持續性威脅)組織對關鍵信息基礎設施的侵襲。
近年來,數字化技術逐步應用于能源行業,在促進工業生產效率的同時,也使得工業控制(以下簡稱“工控”)系統如同“不設防的城堡”。這不僅大大增加了信息安全風險,甚至讓工控系統成為了網絡戰的“戰略靶點”。
“守護工控網絡安全是‘必選項’。”國能信控黨委書記、董事長余康告訴科技日報記者,在這場關乎能源安全保衛戰中,公司利用人工智能(AI)、大數據、云計算等核心技術,自主研發了工控安全態勢感知系統,構建起從攻擊檢測、漏洞發現到防御再到回溯事件的多層防護體系和安全閉環機制,成功走出一條從技術突破到規模應用的創新之路,為能源領域工控筑起了堅實的“數字免疫防線”。
覆蓋多樣化生產場景
隨著能源數字化轉型日益深入,國家對工控安全的監管力度不斷加大。2011年,工業和信息化部發布了《關于加強工業控制系統信息安全管理的通知》。其后,數據安全領域政策法規的密集出臺,也將工控安全提升至國家安全戰略高度。在此背景下,國能信控于2018年正式啟動工控安全態勢感知系統項目,全面分析能源工控網絡的安全需求和潛在風險。
“工控安全絕非簡單的防火墻堆砌,而是需要將安全基因植入生產流程的各個環節。就像給高速行駛的列車更換輪轂,既要確保安全升級,又不能影響發電系統的實時性和可靠性。”國能信控工控安全業務中心總經理盧寶林介紹,起初,項目團隊選取了煤礦和電廠兩個項目為試點,圍繞生產Ⅰ區工控安全數據采集的技術難題展開攻堅。
面對煤礦業務數據采集的挑戰,團隊研發了適應復雜環境的采集裝置,以確保數據的穩定傳輸;而在電廠項目中,團隊又通過優化數據采集算法,提高了數據采集的實時性和準確性。這些創新實踐為后續系統的成功研發和應用奠定了堅實基礎。
作為項目領頭人之一,國能信控工控安全業務中心副總經理程杰介紹,相比其他行業平臺,工控安全態勢感知系統的顯著優勢之一是覆蓋的生產單位類型多,既能在百萬機組火電廠構建“安全數字孿生體”,也可為分散式光伏電站提供輕量化防護。項目成果順利通過了中國電機工程學會鑒定,整體水平達到國際領先。
截至目前,工控安全態勢感知系統已成功接入826家生產單位網絡安全數據,構建起了橫跨發電、煤炭、運輸、化工四大板塊的立體化安全防線,是行業內覆蓋生產場景最多的工控安全系統。
實現全域全效安全防護
“生產控制大區數據直接關乎電力供應的穩定持續性,因此,傳統安全體系防護基本呈現出管理大區和生產大區的物理性隔離,而工控安全態勢感知系統可有效突破這一物理隔離。”盧寶林說,該系統另一特點是在不影響生產實時性的前提下,實現全口徑核心網絡安全數據的可信采集。它也是行業首個同時接入管理大區和生產大區數據的系統平臺。
盧寶林說,以火電企業為例,生產控制Ⅰ區每臺機組、Ⅱ區SIS(安全儀表系統)及Ⅲ區管理系統均部署了工控態勢感知數據采集裝置。其有效地覆蓋管理信息大區和生產控制大區,確保系統能及時發現和應對潛在威脅,實現對安全事件的快速響應與有效處理,為電力生產的連續性和安全性提供堅實的安全保障。
“我們還構建了‘集團—區域—場站’三級聯動體系,解決電廠工控網絡安全人員較少、效率較低的問題。”程杰告訴記者,目前,工控安全態勢感知系統每日可處理超過10萬條告警信息,還能借助AI智能研判技術,將有效告警精簡至數千條,大幅提升了告警處理的效率與準確性。此外,該系統可以自動下發防護策略,在確保日常安全運營的基礎上,提供戰時重點保障,實現對突發事件的快速應急響應。
余康表示,隨著制造業向智能化、數字化加速轉型,工控網絡安全的重要性愈發凸顯。而新型電力系統的建設,更是工控網絡安全面臨的新挑戰與新機遇。未來,國能信控將繼續推動工控網絡安全防護技術研發和成果轉化,逐步將其升級為能源工業互聯網安全基座,不斷提升中國企業打造自主可控的工控安全體系的能力,持續為能源行業智能化、數字化轉型保駕護航,切實助力能源強國建設。