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第1章 智能电网工控安全概述1

1.1 智能电网概述2

1.1.1 智能电网的概念2

1.1.2 智能电网的特点5

1.1.3 智能电网的体系结构7

1.2 工业控制系统概述7

1.2.1 工业控制系统的概念8

1.2.2 工业控制行业现状9

1.2.3 智能电网工控系统10

1.3 智能电网工控安全风险分析及其防护11

1.3.1 威胁在哪里12

1.3.2 风险有多大14

1.3.3 防护总体方案18

1.4 本章小结21

第2章 物理和环境安全及其防护23

2.1 物理层安全威胁分析23

2.1.1 物理层安全产生的原因23

2.1.2 智能电网物理和环境安全分析26

2.2 物理和环境安全防护措施27

2.2.1 访问控制技术27

2.2.2 数据安全和备份恢复32

2.2.3 串口的保护方案33

2.2.4 软件变更测试34

2.2.5 口令策略36

2.2.6 无线传感器安全39

2.2.7 智能电网管理制度设计40

2.3 本章小结49

第3章 网络安全51

3.1 网络安全层关键点51

3.1.1 边界安全防护51

3.1.2 远程访问安全53

3.1.3 可信身份认证56

3.2 典型工业控制系统通信协议安全分析61

3.2.1 Modbus TCP协议61

3.2.2 OPC协议64

3.2.3 DNP3协议70

3.2.4 Ethernet／IP协议72

3.2.5 EtherCAT协议74

3.3 网络拓扑分析76

3.3.1 网络拓扑发现方法的协议和工具76

3.3.2 三层网络拓扑78

3.3.3 两层网络拓扑79

3.4 本章小结80

第4章 主机安全82

4.1 安全软件选择与管理82

4.1.1 主机系统软件管理存在的问题83

4.1.2 主机系统软件安全保障体系83

4.1.3 主机系统安全管理86

4.2 配置和补丁管理91

4.3 智能电网主机安全监控平台设计95

4.3.1 日志模块设计99

4.3.2 数据库写入模块设计100

4.3.3 报警处理模块设计100

4.3.4 报文接收模块设计100

4.3.5 IP MAC探测模块设计101

4.4 本章小结102

第5章 工业控制设备安全及其防护方案103

5.1 工控网络设备安全现状103

5.1.1 接入安全分析104

5.1.2 信息路径安全分析106

5.1.3 应用服务安全分析106

5.2 终端安全分析及其防护技术107

5.2.1 VLAN应用服务安全监管技术107

5.2.2 路由器虚拟化技术109

5.2.3 综合处理加密技术112

5.2.4 电力终端安全接入与认证技术117

5.3 资产安全119

5.4 本章小结122

第6章 应用系统安全124

6.1 身份认证124

6.1.1 身份认证平台架构设计125

6.1.2 身份认证体系的功能设计126

6.2 访问控制129

6.2.1 传统的访问控制缺陷129

6.2.2 用户访问授权方法130

6.2.3 接入信任度和快速权限分配访问控制132

6.2.4 智能电网细粒度访问控制134

6.2.5 应用层协议识别技术135

6.3 安全审计137

6.3.1 电力设备信息安全审计技术137

6.3.2 智能电网安全审计系统设计138

6.4 本章小结140

第7章 数据安全及其防护技术142

7.1 数据私密性保护面临挑战142

7.1.1 数据源多143

7.1.2 海量数据144

7.1.3 实时性要求144

7.1.4 内容的共享146

7.2 数据防泄露关键技术146

7.2.1 敏感数据防泄露安全模型和保护策略147

7.2.2 智能终端代理感知150

7.2.3 敏感数据内容识别及深度过滤150

7.2.4 数据加密技术151

7.3 云数据安全管理156

7.3.1 数据分类156

7.3.2 建立索引157

7.3.3 数据查询163

7.3.4 面向电力云的细粒度数据完整性检验164

7.4 本章小结170

第8章 安全接入及其防护技术171

8.1 终端安全171

8.1.1 安全标准缺乏171

8.1.2 电力智能终端引入信息安全风险172

8.1.3 电网环境复杂化，攻击手段智能化172

8.1.4 工业控制系统漏洞多173

8.1.5 用户侧的安全威胁174

8.1.6 终端安全解决方案174

8.2 安全传输175

8.2.1 节点认证175

8.2.2 网络防护178

8.2.3 软件防护187

8.3 边界安全接入关键技术189

8.3.1 并行加解密技术190

8.3.2 安全可信专控技术190

8.3.3 终端统一认证接入技术192

8.4 实际应用情况193

8.4.1 工控网络攻击案例分析193

8.4.2 安防环境及安防设备194

8.5 本章小结198

第9章 安全感知199

9.1 在线预警199

9.1.1 智能电网工控系统面临的信息安全风险199

9.1.2 安全监测预警平台架构200

9.1.3 电网工控系统网络流量异常检测安全监测技术200

9.2 安全监测204

9.2.1 传统在线监测技术及其不足205

9.2.2 安全威胁监测系统设计207

9.2.3 安全威胁监测系统部署及应用209

9.3 态势感知211

9.3.1 技术定义211

9.3.2 技术实现212

9.3.3 应用场景216

9.4 本章小结220

第10章 测评及标准认证221

10.1 智能电网工业控制系统信息安全测评体系建设221

10.1.1 智能电网工业控制系统信息安全威胁221

10.1.2 智能电网工业控制系统信息安全目标222

10.1.3 智能电网工业控制系统信息安全测评体系建设思想223

10.1.4 智能电网工业控制系统信息安全测评体系建设方案224

10.2 智能电网工业控制系统信息安全标准研究229

10.3 我国智能电网工业控制系统信息安全工作233

10.3.1 我国智能电网工业控制系统信息安全工作思路234

10.3.2 我国智能电网工业控制系统信息安全标准化现状237

10.3.3 我国智能电网工业控制系统信息安全标准化策略238

10.4 本章小结240

参考文献242