第40卷2012年10云南电力技术YUNNANELECTRICPOWERVol.40No.5Oct.智能电网物联网监测系统信息安全曾早明1张林山2(1.云南电力技术有限责任公司，云南昆明650217;云南电网电力研究院，云南昆明650217)2.摘要:针对物联网应用于智能电网存在的信息安全问题进行了研究，并提出了相应解决方案。关键词:信息安全智能电网物联网监测系统文章编号:中图分类号:文献标识码:1006－7345(2012)05－0011－04TM76B2.1智能电网物联网监测系统架构面向智能电网的物联网监测系统主要组成完1前言物联网(IOT，TheInternetOfThings)将各种［3］全基于物联网的架构进行设计，其系统架构见图1、图2、图3。物体通过传感器及接入系统连接在一起，建立物与物之间的联接，并实现物与物、物与人之间的信息交互。从技术层面来讲，物联网最主要是信息识别技术、感知传感技术、通讯接入技术、嵌入式技术以及远程化技术的在各行业的深入应用。智能电网是物联网的重要应用领域之一，将物联网技术应用到电力系统中，实现运行主设备监测信息的互联，子站的互联，进而优化系统运行，提高系统的安全稳定性，是智能电网的必然发展趋势［1］。随着IT技术快速进入工业自动化的各个层面，传统自动化技术与IT技术加速融合，这种发展趋势带来了工业自动化系统的信息安全问题。近年来，黑客攻击工厂企业网络的事件逐年增加。据信息安全事件组织不完全统计，近年来世界各地共发生162起信息安全事件。物联网相较于传统网络，其感知节点大都部署在无人监控的环境，具有能力脆弱、资源受限等特点，并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台，传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障，从而使得物联网的信息安全问题更加凸显。以下针对智能电网物联网监测系统的信息安全等方面的安全问题进行了研究，并提出了相应解决方案［2］。图1智能电网物联网监测系统架构图2智能电网物联网感知层架构2信息安全隐患收稿日期:2012－01－06用基础设施为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，并在此为基础上实现物联网的各种应用。面向智能电网物联网的应用涉及智能电网生产和管理中的各个环节，通过运用智能计算、模式识别等技术来实现电网相关数据信息的整合分析处理，进而实现智能化的决策、控制和服务，最终电网各应用环节的智能化水平得以提升。系统信息安全存在的隐患和入侵的可能1)感知网的Zigbee协议的安全隐患，ZigBee2.2图3智能电网物联网主站应用架构面向智能电网的物联网监测系统架构核心主要包括如下三个部分:协议栈由IEEE802.15.4规范的物理层(PHY)、(MAC)媒介访问控制层和zigBee联盟增加的网络层(NWK)、安全层、应用层(APL)组成。1)基于WSN的感知网，感知网是物联网实ZigBee的安全层提供了循环冗余校验、访问控制列表、AES一128加密等安全保护措施，保证网络中的便携设备不会意外泄漏其标识以及其它节点不会俘获传输中的信息。ZigBee的应用层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上．主要包括安全与鉴权、多个业务数据流的会聚、设备发现和业务发现等。虽然Zigbee采用了多种措施来保证传输的安全，但这些措施只在某种程度上对安全有一定的保障。主密钥设置后，新加入的节点可应用主密钥，通过SKKE协议，与网络中的其他节点建立连接密钥，最后应用连接密钥加密产生网络密钥，但在通过SKKE协议进行密钥交换时，均没有在结点接入时提供完善的认证，这样就给安全问题留下了隐患，而且与Zigbee相配合的处理器的计算能力和存储空间通常有限，因此需要一个能够在这样的平台上可以有效计算的认证和密钥交换方案。2)通信控制器的现场总线和以太网、利用公网实现远程通信的入侵风险，现场总线的特点是开放、互联，这是它优于其他形式系统的的根本原因，但是这种开放、互联的性质也给现场总线系统带来了不安全因素。因为现场总线采用类似局域网的的广播报文方式进行通信，只要监听者利用公网入侵获取得到信道中的数据，根据公开的现场总线协议标准，就很容易得到有用的信息。以太网也是一样，由于传输距离远，网点分散又与互联网相连，所以以太网基本上也属于开放式网络。无论是在局域网还...