电力信息系统安全体系设计的研究综述

电力信息系统是由众多复杂异构的子系统组成的超大规模、广域分布和分级递阶的大系统，它的安全是多因素和多维的。为此，需要一种系统化和结构化的设计方法以及相应的辅助工具设计电力信息系统的安全体系。文章阐述了电力信息系统安全体系设计方法的研究现状，并从安全需求的不确定性和系统的动态、分布特征等方面深入分析了信息系统安全体系设计中可能存在的问题，最后明确提出了对电力信息系统安全体系设计方法的要求。  

用数字签名解决电力系统敏感文档签名问题

目前电力系统中普遍采用MIS实现办公自动化，完成文档的生成、确认、签发、传递、存档等工作。当前的MIS都是采用简单的用户名/口令机制实现对用户的身份认证，不能提供实质上的安全签名服务。采用基于公钥密码算法的数字签名可以充当个人在网络空间“身份证”的角色，能够很好地解决目前MIS存在的敏感文档签名问题。文中介绍了密码算法的基本原理，给出了数字签名的解决方案。  

二次系统安全体系结构化设计方法

在二次系统安全体系设计工作经验的基础上，借鉴DGSA模型和MOAT方法的优点，利用面向对象的分析建模技术，提出了一种安全体系结构化设计方法。该方法在建立二次系统抽象模型的基础上进行安全风险分析和安全措施配置，目的是促进安全工作组之间的交流，保证对大系统进行安全体系设计的质量。因为该方法主要基于面向对象分析建模技术，而目前面向对象的辅助分析建模工具已经比较成熟，所以该结构化方法为安全体系设计的自动化提供了可能性。  

用SSL协议加强电力系统网络应用的安全性

随着电力系统信息化的发展，基于Browser/Server结构的网络应用越来越流行。B／S结构的网络应用利用HTTP协议传输数据。但是由于HTTP协议本身是公开的，信息在网络上明文传输，很容易受到网络攻击，暴露出安全隐患。文中首先介绍了窃听、篡改、伪造、中断几种常见的网络攻击手段并展示了信息被截取的过程，然后介绍了SSL协议的协商层和记录层结构以及它的安全性，最后在此基础上提出采用软件配置、代理机制或SSL开发包等方案实现用SSL协议加强电力系统网络应用的安全性。  

电力信息系统现有安全设计方法分析比较

电力信息系统是典型的分布式互连系统,需要采用系统化的方法进行安全设计。文章分析了风险管理方法、遵循安全设计指南方法、形式化验证方法、“发现修改”方法、预防性安全设计方法等现有安全设计方法的特点和不足,总结了信息系统安全工程过程、安全需求分析方法、可生存系统分析设计等方面研究的可借鉴之处。文章采用的分析不同安全设计方法的角度可用于安全设计方法的分类和比较,有利于对安全设计过程的进一步深入研究。  

电力信息系统建模和定量安全评估

提出一种用于电力信息系统安全设计的建模语言和定量化评估方法。设计了安全体系设计迹语言,统一描述系统结构、系统业务、安全策略、攻击行为和安全措施等;构造了风险自动分析算法,以获得电力信息系统的攻击迹;基于攻击迹提出相对安全度概念,用于定量评估安全体系的安全性;通过实例验证了所述方法的有效性。该方法可用于定量评估各类安全措施的控制效果,如增加新的安全功能、调整系统自身结构和用户业务需求等,减少了选择安全措施的主观性。  

一种通用的继电保护数据库模型

首先分析了公共信息模型在描述保护信息方面的不足，然后以仿真培训系统为实际应用背景，提出了一种通用的继电保护数据库模型，它能够从保护装置的内部结构和外部特征2个方面完整地表达实际的保护装置。该数据库模型允许用户在保护装置级进行保护配置，支持用户通过自定义新型号的保护装置扩展装置模型，支持装置模型升级后保护配置的自动更新，从而大大提高了保护数据库的维护效率。使用该数据库模型实现的各种仿真培训系统现场运行良好、运行维护方便，证明了该模型的有效性。  

一种定量化的电力信息系统安全体系设计方法

目前电力信息系统尚缺乏定量化的安全体系设计方法和辅助工具。文章提出了一种基于模式的定量化安全体系设计方法,分别采用攻击模式和保护模式对攻击行为和安全措施建模,并基于集合论严格定义了几种安全措施选择的量化指标。文章从安全策略、系统建模、攻击建模、安全措施建模、风险度量、风险分析、安全措施选择等方面详细论证了新方法相对于传统风险管理方法的优势,并进一步将安全体系设计问题抽象为0-1整数规划的数学模型,以降低安全体系设计的代价,实现安全体系设计的计算机辅助工具。  

具有学习功能的专家系统的设计

专家系统在电力系统的许多领域已得到广泛的应用，然而，由于电力系统领域知识往往具有经验性知识较多的特点，所以开发具有学习功能的专家系统有一定难度，本文根据继电保护日常运行管理领域知识的固有特点，对本专家系统中模型和规则库的建立进行了特殊的设计，使知识库（事实库，模型库和规则库）对用户完全开放，并模仿人类专有解决问题的思路，提出了“操作单元”的概念，以代替传统上采用“搜索定位”的概念进行规则设计，从而  

电力信息系统建模和定量安全评估

提出一种用于电力信息系统安全设计的建模语言和定量化评估方法。设计了安全体系设计迹语言，统一描述系统结构、系统业务、安全策略、攻击行为和安全措施等；构造了风险自动分析算法，以获得电力信息系统的攻击迹；基于攻击迹提出相对安全度概念，用于定量评估安全体系的安全性；通过实例验证了所述方法的有效性。该方法可用于定量评估各类安全措施的控制效果，如增加新的安全功能、调整系统自身结构和用户业务需求等，减少了选择安全措施的主观性。