《能源网络信息安全》课件

能源网络信息安全欢迎参加能源网络信息安全专题培训随着能源行业数字化转型的深入推进，网络信息安全已成为保障国家能源安全的重要组成部分本次培训将系统介绍能源网络信息安全的关键概念、主要威胁、防护技术以及相关标准与政策通过本课程，您将了解能源网络面临的安全挑战，掌握实用的防护技术和方法，提升应对各类网络安全威胁的能力，为能源行业的安全稳定运行贡献力量让我们共同探索能源网络信息安全的深度知识，构建更加安全可靠的能源网络环境目录

一、能源网络信息安全概述

二、能源网络主要安全威胁

三、能源网络信息安全技术与防护介绍能源网络的类型特征、信息分析网络攻击分类、典型攻击事探讨边界防护技术、访问控制与安全基本概念、能源网络面临的件案例、内部威胁与管理风险、身份认证、数据加密、工业控制信息化挑战、智能电网的信息安工业控制系统漏洞、供应链攻击协议安全、态势感知与威胁检测全需求以及能源网络安全的重要风险等各类安全威胁等防护技术和措施性

四、能源网络信息安全标准与政策

五、能源网络信息安全发展趋势解读国家及行业法规、电力行业信息安全标准、国际标展望新型攻击与防护技术前沿、智慧能源下信息安全挑准、合规管理要求、信息安全等级保护以及能源企业合战、云计算与大数据安全、区块链技术应用等发展趋规实践势

一、能源网络信息安全概述定义与范围能源行业数字化现状能源网络信息安全是指针对电我国能源行业数字化转型正在力、石油、天然气等能源行业加速推进，智能电网、智慧油的网络基础设施、信息系统和气田、智能管网等新型基础设数据进行的安全防护，确保能施建设取得显著成效据统源网络的安全稳定运行，防止计，国家电网智能化投资已超因网络攻击导致的能源供应中过亿元，实现了对以500095%断或系统损坏上电网设备的智能监控安全挑战随着能源基础设施与信息技术深度融合，传统的物理隔离被打破，网络攻击面扩大，能源系统面临的安全风险日益增加特别是工业控制系统与互联网的连接，为攻击者提供了更多可能的入侵途径能源网络的类型电力网络包括发电、输电、配电和用电环节的自动化控制系统，如EMS、SCADA、配电自动化系统等特点是实时性要求高，控制点分布广，系统高度集成化我国电力网络已实现全面数字化监控，覆盖率达

99.8%石油网络涵盖勘探、开采、炼化、储运和销售全过程的信息系统和工业控制网络特点是数据量大，地理分布范围广，多种控制协议并存石油行业工控系统与企业网络融合度较高，安全边界模糊天然气网络包括气源生产、管网输送、城市配气和终端利用的自动化系统特点是管道监控实时性强，安全性要求极高，数据采集点分散全国管网数字化监控比例已达90%，智能化程度逐年提升信息安全基本概念机密性（）完整性（）Confidentiality Integrity确保信息不被未授权的访问和泄露，通确保信息在存储和传输过程中不被非法过访问控制、加密等技术手段实现在篡改，通过哈希校验、数字签名等技术能源网络中，机密性主要保护生产数手段保障能源控制系统中，指令和参据、客户信息和控制指令不被窃取数的完整性直接关系到系统的安全运行可用性（）Availability信息安全与网络安全区别确保信息系统和服务能够在需要时正常信息安全范围更广，包括物理安全、人提供服务，通过冗余备份、容灾等技术员安全等；网络安全主要关注网络环境手段实现能源系统要求小时不间7×24下的安全问题能源行业需要综合考虑断运行，可用性是最基本的安全要求二者，构建全方位防护体系能源网络面临的信息化挑战数字化转型速度加快能源行业正以前所未有的速度推进数字化转型，传统IT与OT系统深度融合，安全建设跟不上业务发展速度据统计，过去五年我国能源行业数字化投入年均增长率超过30%，但安全投入仅占信息化总投入的8%左右设备异构性问题能源网络中存在大量不同厂商、不同年代的设备，操作系统和软件版本各异，部分老旧设备难以升级，造成补丁难打、漏洞难修的局面某省电网公司统计显示，其变电站控制系统中有超过20%的设备已无厂商支持互联互通与安全的矛盾能源系统追求更高效率和智能化，需要更多互联互通，但这也带来更多安全隐患业务需求与安全要求的平衡成为难题特别是随着电力现货市场和需求侧响应的推广，系统开放性大幅提高安全人才短缺能源行业既懂IT/OT又懂安全的复合型人才严重不足，难以应对日益复杂的安全形势根据中国信息安全测评中心调查，能源行业安全人才缺口达到30%，高端人才缺口更是高达50%以上智能电网的信息安全需求高可靠实时控制安全电力调度指令毫秒级响应要求海量用户信息保护数亿用户用电数据隐私保障广域网络通信安全跨地区电力数据安全传输终端设备接入控制智能电表等边缘设备安全防护系统功能安全保障确保基础发输配电功能智能电网对信息安全有着极高要求，不同于传统IT系统，电网控制系统的安全事件可能直接导致电力供应中断，影响千家万户尤其需要注意的是，随着电网远程控制技术的广泛应用，攻击者可能通过网络入侵实现对物理设备的控制，安全风险显著增加据国家电网公司统计，目前我国智能电网已接入智能终端设备超过8亿台，日均数据交换量超过10TB，安全防护面临前所未有的挑战能源网络安全的重要性国家关键基础设施能源安全是国家安全的重要组成部分攻击影响范围大可能导致大面积能源供应中断产业链连锁反应影响工业生产和民生保障经济损失严重重大事故可造成巨大经济损失能源网络作为国家关键基础设施，其安全性直接关系到国家经济安全和社会稳定研究表明，一次成功的电网网络攻击可能造成的经济损失高达数百亿元，影响数百万用户的正常生活和工作2019年，国家能源局发布的《能源行业网络安全等级保护管理办法》明确指出，能源行业重要信息系统应当按照三级以上信息系统进行保护这表明国家对能源网络安全的高度重视

二、能源网络主要安全威胁外部攻击内部威胁来自互联网的恶意入侵、组织定向攻APT员工误操作、内部人员恶意行为击供应链风险系统漏洞设备供应商后门、软件依赖风险软硬件安全缺陷、工控系统固有弱点能源网络面临多元化的安全威胁，这些威胁可能来自外部攻击者、内部人员、系统本身漏洞或供应链环节攻击者的动机也各不相同，包括经济利益、政治目的或单纯的破坏行为根据国家工业信息安全发展研究中心的数据，年我国能源行业遭受的网络攻击次数同比增长，其中针对工业控制系统的攻击增202237%长尤为明显，同比增长这表明能源网络已成为网络攻击的重点目标62%网络攻击分类恶意代码攻击包括病毒、蠕虫、木马等恶意程序，通过电子邮件、U盘、网络下载等途径传播能源行业常见的是针对工控系统的定制化恶意代码，如Stuxnet、BlackEnergy等，可直接操纵物理设备勒索软件攻击加密目标系统数据，要求支付赎金以解密2021年美国Colonial管道公司遭勒索攻击后，不得不支付440万美元赎金我国某省电力公司也曾遭遇此类攻击，导致部分业务系统暂时无法使用DDoS攻击通过海量请求消耗系统资源，导致服务不可用能源监控系统一旦遭受此类攻击，可能导致实时监控数据无法及时传输，影响调度决策某大型电网公司曾遭受峰值达300Gbps的DDoS攻击APT高级持续性威胁具有明确目标、组织化程度高、隐蔽性强的长期渗透攻击能源行业是APT攻击的首选目标之一，攻击者通常会潜伏数月甚至数年，收集情报并等待最佳攻击时机典型攻击事件案例乌克兰电网攻击（2015年12月）攻击者通过鱼叉式钓鱼邮件获取初始访问权限，远程控制了三家配电公司的SCADA系统，导致30个变电站离线，约23万用户断电长达6小时这是全球首次确认的导致大规模停电的网络攻击事件沙特阿美石油公司攻击（2017年）攻击者使用Shamoon病毒变种攻击了沙特阿美公司的IT系统，导致约30,000台计算机被擦除数据，公司部分业务中断数天这次攻击被认为是针对关键基础设施的破坏性攻击国内某电力企业钓鱼攻击（2019年）攻击者伪装成国家能源局发送带有恶意附件的电子邮件，成功入侵该企业办公网络并试图横向渗透至生产控制网所幸及时发现并隔离，未造成生产系统影响该事件暴露了人员安全意识不足的问题美国天然气压缩设施攻击（2020年）攻击者通过鱼叉式钓鱼邮件进入企业网络，随后渗透到OT网络，导致压缩站被迫关闭两天调查显示，企业IT网络和OT网络的隔离措施不足是关键原因该事件促使美国进一步加强关键基础设施网络安全要求内部威胁与管理风险员工误操作数据泄漏风险第三方合作风险研究表明，超过60%的能源网内部员工可能有意或无意泄露能源企业往往依赖众多第三方络安全事件与人为误操作有敏感信息，如系统配置、网络服务商提供技术支持、设备维关例如某电厂工程师在维护拓扑、控制参数等某电网公护等服务，这些外部人员通常系统时，错误配置防火墙规司曾发生技术人员将含有变电具有较高系统访问权限某油则，导致外部可以访问内部控站详细配置信息的文档上传至田信息系统曾因维护商远程访制系统，幸运的是被安全监测公共网盘导致信息泄露的事问不当导致病毒感染扩散系统及时发现件安全管理缺失缺乏完善的安全管理制度和执行机制是内部风险的重要诱因调查显示，近40%的能源企业没有专职网络安全团队，65%没有定期进行安全审计，导致安全隐患长期存在工业控制系统漏洞天47%287385%未修补漏洞比例平均修补时间漏洞增长率工控系统中未修补的已知漏洞占比，远高于IT系从漏洞发现到完成修补的平均时间，是IT系统的过去5年工控系统漏洞披露数量增长率统的23%

2.5倍工业控制系统漏洞主要集中在SCADA系统、PLC设备和工业协议实现中这些系统设计初衷注重功能实现和稳定性，安全性考虑不足例如，许多工控协议缺乏身份认证机制，允许任何能访问网络的人发送控制指令以西门子S7系列PLC为例，2020年发现的CVE-2020-15782漏洞允许攻击者无需认证即可修改PLC内存中的程序，直接影响物理设备运行由于工控设备更新周期长，即使厂商发布了补丁，实际应用环境中也往往无法及时更新供应链攻击风险软件供应链硬件供应链技术服务供应链云服务供应链能源行业依赖大量第三方软件和能源基础设施中使用的硬件设备维护服务商可能成为攻击者的跳越来越多的能源企业采用云服组件，这些软件可能存在后门或可能在制造过程中被植入恶意组板一家电力公司曾因远程维护务，一旦云服务提供商遭受攻漏洞2020年SolarWinds事件影响件某研究机构发现部分进口智通道被利用，导致内网被攻击者击，可能影响多家企业某配电了全球多家能源企业，攻击者通能电表中存在可被远程激活的隐控制，所幸及时发现并处置，未公司的客户服务系统因云服务商过篡改软件更新包植入后门藏功能，可能导致大规模断电造成实质损害数据中心遭受攻击而中断两天物联网与终端安全威胁海量终端管理挑战主要安全风险智能电网中的终端设备数量庞大，包括智能电表、配电终身份认证机制薄弱，易被假冒•端、智能家居设备等国家电网公司目前已部署超过亿台5固件更新机制不安全，可被篡改•智能电表，这些设备分布广泛，难以集中管理和保护通信协议简单，数据易被窃听•计算能力有限，难以实现复杂加密•终端设备往往采用简单的通信协议和有限的加密机制，容物理安全保护不足，可被直接接触•易被攻击者利用调研显示，近的能源物联网设备存30%某省份曾发现黑客利用智能电表漏洞，远程控制数千户居在弱密码或默认密码问题民用电数据，造成电费计量异常这类攻击不仅造成经济损失，还可能引发用户对智能电网的不信任网络钓鱼和社工攻击钓鱼邮件伪装攻击者常伪装成行业监管机构、合作伙伴或内部高管发送包含恶意链接或附件的邮件例如模仿国家能源局发送关于能源行业网络安全检查通知的钓鱼邮件，诱导点击带有恶意代码的附件精准社会工程学针对能源行业特点定制的社工攻击手段，如冒充设备厂商技术支持人员要求提供远程访问权限，或利用行业会议邀请发送恶意文档某电力企业曾有员工收到电力行业网络安全峰会邀请函，打开后植入了远程控制木马虚假网站钓鱼构建仿冒能源企业内部系统的钓鱼网站，窃取用户名和密码如某石油企业员工曾被引导至高度仿真的OA系统登录页面，导致账号被盗用并用于进一步渗透内网据统计，超过60%的能源企业曾遭遇此类攻击定向诱捕针对特定高价值目标的精准攻击，如能源企业CIO、关键系统管理员等调查显示，这类攻击成功率高达30%，远高于普通钓鱼攻击的5%左右某电网调度中心主管曾收到假冒其领导的钓鱼短信，差点导致系统被入侵数据安全与隐私泄漏随着智能电网建设的推进，能源企业收集了海量的用户用电数据这些数据不仅包含基本用电量信息，还可通过分析推断用户生活习惯、在家时间甚至使用的电器类型研究表明，通过分析分钟间隔的用电数据，可以识别出用户使用的特定电器，准确率高15达90%我国能源企业面临着数据安全与用户隐私保护的双重压力一方面，《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》对能源用户数据的收集、存储和使用提出了严格要求；另一方面，数据作为能源行业数字化转型的基础资源，其安全性和可用性直接影响企业的运营效率和创新能力

三、能源网络信息安全技术与防护安全战略与规划顶层设计与长期防护策略安全管理体系制度规范与组织保障安全技术体系多层次技术防护措施安全运营体系持续监测与应急响应安全意识与能力人员培训与技能提升能源网络信息安全技术与防护是一个系统工程，需要从战略规划、管理体系、技术防护、安全运营到人员能力等多个层面协同推进实践表明，仅依靠单一技术手段无法有效应对复杂多变的网络安全威胁，必须建立全方位、多层次的纵深防御体系以下将详细介绍能源网络信息安全的关键技术措施，包括边界防护、访问控制、数据加密、态势感知等多个方面，帮助企业构建强大的安全防线边界防护技术防火墙基于策略控制网络流量隔离网闸物理隔离保护关键系统入侵检测/防御系统识别并阻断恶意行为应用代理与过滤深度检查应用层通信边界防护是能源网络安全的第一道防线，通过在网络边界部署多种安全设备，形成防、检、隔、控的立体防护体系其中，工业防火墙针对能源行业特有的工业协议（如Modbus、DNP

3、IEC61850等）提供专业防护，能识别并过滤异常工业控制指令隔离网闸是保护能源生产控制网络的关键设备，通过物理隔离实现单向或受控的信息传输，防止外部攻击直接影响生产系统国内某大型电网企业采用防火墙+隔离网闸+IDS的三重边界防护架构，有效抵御了多次高强度网络攻击，保障了电网安全稳定运行访问控制与身份认证多因素认证基于角色的访问控制结合密码、令牌、生物特征等多种按照用户角色分配最小必要权限，认证因素，提高身份验证强度能减少权限滥用风险例如将电力调源关键系统操作通常要求至少两种度系统用户分为查看角色、操作角因素认证，如密码动态令牌或指纹色和管理角色，各司其职，互不干+识别扰时间与位置限制操作审计与监控限制特定操作的时间和位置，异常记录所有用户操作，实时监控异常登录自动预警如规定调度指令只行为某电网公司通过行为分析系能在控制中心内部网络发出，非工统成功发现并阻止了一次内部人员作时间的高风险操作需要额外审的越权操作，避免了潜在事故批数据加密与可信传输数据加密技术应用可信传输技术在能源网络中，数据加密主要应用于三个方面能源网络的可信传输技术主要包括

1.传输加密保护数据在网络传输过程中的安全，防止窃听•VPN（虚拟专用网络）为远程访问提供加密通道，确保数和篡改能源系统普遍采用、等协议加密传输据传输安全能源企业常用或连接远程站TLS/SSL IPSecIPSec VPNSSL VPN数据点或外部合作伙伴

2.存储加密保护静态数据安全，即使存储设备被窃取也无•数字证书基于PKI体系的身份认证和数据签名机制，确保法获取明文数据关键配置文件、用户数据库等通常采用通信双方身份真实可信国家电网已建立统一中心，为CA等强加密算法保护各级系统和设备颁发数字证书AES-256应用加密在应用层实现数据保护，如数据脱敏、字段级安全通信协议针对能源行业特点定制的安全通信协议，

3.•加密等用户敏感信息如身份证号、家庭住址等通常需要如（电力系统通信安全标准）等IEC62351应用层加密处理某省电力公司实施的加密传输项目覆盖了从发电厂到配电站的全链路数据加密，有效防止了数据窃取和中间人攻击工业控制协议安全协议名称主要应用安全特性安全加固措施Modbus通用工控系统无内置安全机制协议深度检测、通信白名单DNP3电力自动化系统基本认证机制安全认证（DNP3-SA）、通信加密IEC61850变电站自动化可扩展安全架构TLS加密、角色访问控制IEC60870-5电网远程控制无内置安全机制传输层加密、报文过滤OPC UA工业数据交换内置安全功能证书认证、消息签名与加密工业控制协议是能源自动化系统的核心通信方式，但早期设计中普遍缺乏安全考虑例如，广泛使用的Modbus协议没有任何认证机制，任何能接入网络的设备都可以发送控制指令，这为攻击者提供了可乘之机国内能源企业正积极采用协议安全加固技术，如深度协议检测、通信白名单、传输层加密等措施，提升工业协议安全性某电力集团采用的工控协议安全网关可识别异常控制指令并自动阻断，成功防御了多次针对变电站的恶意控制尝试态势感知与威胁检测网络流量分析通过实时监控网络流量，识别异常通信行为能源网络中的控制指令通常具有固定模式，任何偏离正常模式的流量都可能是攻击迹象某智能电网态势感知系统能识别

99.7%的异常工控协议流量，为安全运维提供有力支持威胁情报与关联分析整合多源威胁情报，通过关联分析提高检测能力国家能源行业威胁情报平台已收集超过10万条能源行业特有威胁指标，支持快速识别针对能源系统的定向攻击实践表明，基于威胁情报的检测比传统方法提早2-3天发现攻击迹象基于AI的异常检测利用机器学习算法建立正常行为基线，自动发现偏离模式某大型油气企业部署的AI异常检测系统能够监控超过5000个控制点，在传统方法无法察觉的微小异常中发现攻击痕迹，有效降低了误报率，提高了检测准确性安全运维与日志审计集中化日志管理能源网络中的各类设备和系统产生海量日志，需要集中收集、存储和分析某省电力公司的安全运维中心每天处理超过5TB的日志数据，涵盖从发电到用电全过程的设备和系统高效的日志管理是发现安全事件的基础告警分级与响应建立多级告警机制，根据威胁等级采取相应措施例如，对于关键系统的异常登录尝试，可能触发最高级别告警，要求安全团队在15分钟内响应；而对于非核心系统的异常流量，可能是较低级别告警，允许更长的响应时间标准化运维流程制定详细的安全运维流程和规范，确保一致性和可追溯性国内领先的能源企业已建立完善的运维手册，覆盖日常巡检、变更管理、漏洞修复、应急处置等多个方面，显著提升了安全运维质量和效率合规审计与评估定期进行安全审计和评估，验证安全控制有效性根据等级保护要求，关键能源信息系统每年至少进行一次全面安全评估，及时发现并修复潜在风险，确保系统持续符合安全标准和法规要求应急响应与灾备应急预案制定针对不同类型的安全事件制定详细的应急预案，明确责任分工和处置流程电力行业通常将网络安全事件分为四个等级，从一般事件到特别重大事件，每个级别都有对应的响应机制和上报要求完善的预案是高效应急响应的基础应急演练实施定期组织不同级别和类型的应急演练，检验预案可行性和团队协作能力某大型电网公司每季度组织一次桌面推演，每半年组织一次实战演练，模拟黑客攻击、勒索软件感染等场景，全面提升应急处置能力灾备系统建设建立完善的业务连续性保障机制，确保关键系统在遭受攻击后能迅速恢复包括异地容灾备份、热备份系统和应急操作方案等某省电力调度中心采用三地四中心架构，实现了关键业务系统的秒级切换和分钟级恢复事件分析与改进对安全事件进行深入分析，吸取经验教训并持续改进安全措施电力行业已建立网络安全事件共享机制，通过匿名方式分享典型案例和处置经验，帮助全行业共同提高应对能力，避免类似事件重复发生网络隔离与分区外部互联网区面向公众的服务和网站DMZ区2边界服务和安全防护设备办公信息区日常办公和非关键业务系统业务核心区关键业务应用和数据系统生产控制区工业控制系统和设备网络隔离与分区是能源网络安全的基础架构，通过将网络划分为不同安全域并实施严格的访问控制，有效阻断攻击传播路径能源企业通常采用五区两级的网络安全架构，即将网络分为五个安全区域，实施两级安全防护生产控制区是能源网络中最关键的区域，通常采用物理隔离或严格控制的逻辑隔离方式与其他区域分离例如，某发电集团采用单向数据隔离装置实现生产数据向外传输，同时禁止任何外部网络直接访问控制系统，有效保障了发电系统的安全稳定运行终端安全与补丁管理终端安全防护补丁管理能源网络中的终端设备是重要的安全防护对象，包括工程师站、工控系统补丁管理面临诸多挑战，如系统不能随意中断、厂商支操作员站、服务器和智能终端等终端安全防护通常包括以下措持有限等能源企业通常采取以下策略施

1.补丁分级根据漏洞风险等级和系统重要性，对补丁进行分级•主机防病毒部署适合工控环境的轻量级防病毒软件，避免资管理源占用过高影响控制系统性能

2.测试验证在测试环境充分验证补丁兼容性和稳定性，避免影•白名单控制只允许授权应用程序运行，防止恶意软件执行响生产系统•USB设备管理严格控制可移动存储设备使用，防止恶意代码

3.分批实施先在非关键系统应用，确认无问题后再逐步推广到通过物理媒介传播关键系统•终端加固关闭不必要服务和端口，最小化攻击面

4.替代方案对无法及时打补丁的系统，采取网络隔离、访问控制等替代防护措施某核电站采用的终端安全解决方案成功阻止了90%以上的恶意代码，并通过USB管控措施有效防止了横向传播风险国内某大型炼化企业建立了完善的补丁管理平台，实现了从漏洞发现、风险评估到补丁部署的全流程管理，将关键漏洞修复时间缩短了65%入侵检测和渗透测试网络入侵检测主机入侵检测渗透测试在能源网络中部署专用的入在关键服务器和终端部署主定期进行安全渗透测试，模侵检测系统（IDS），识别网机入侵检测系统（HIDS），拟攻击者视角发现系统漏络流量中的异常和恶意行监控系统文件、进程和注册洞能源行业渗透测试通常为工控环境的IDS需要理解表变化HIDS能够发现常规在模拟环境或非生产时间进特定的工业协议，能够识别安全工具难以检测的隐蔽攻行，避免影响生产系统一异常控制指令和非法操作击，如无文件攻击和内存驻次典型的电网渗透测试发现某变电站IDS系统成功检测到留恶意代码某电力企业了平均12个中高危漏洞，包攻击者尝试修改保护装置设HIDS成功发现了攻击者利用括弱密码、未修补的系统漏定值的恶意行为合法工具进行的横向渗透活洞和错误配置等动漏洞管理流程建立完整的漏洞发现、评估、修复和验证流程漏洞管理是一个持续过程，需要定期扫描、及时修复和跟踪验证某油田企业实施的漏洞生命周期管理平台将高危漏洞平均修复时间从45天缩短至7天，大幅降低了系统暴露风险零信任架构应用持续验证最小权限原则不再依赖网络边界定义信任，转而对严格限制用户权限，只授予完成工作每次访问请求进行严格验证能源企所需的最小访问权限研究表明，实业实施零信任后，即使攻击者突破了施最小权限策略可减少的特权滥85%外部防线，也难以在内网自由横向移用风险某配电自动化系统将操作权2动某电力企业采用持续身份验证技限细化为多种，实现精确授权控30术，将异常行为检出率提高了制76%基于环境的自适应控制微分段与监控根据访问环境、时间、行为模式等上将网络划分为更小的安全区域，实施下文信息动态调整安全策略例如，精细化访问控制和监控通过微分同一调度员在控制中心发出的指令可段，某变电站网络将安全事件影响范直接执行，而在外网发出则需多重授围缩小了，有效防止了攻击在系90%权验证统间蔓延人工智能与威胁分析异常行为检测利用机器学习算法建立正常行为基线，自动发现偏离常规模式的行为传统规则难以捕捉的微妙异常可被AI系统识别某省电力公司的AI异常检测系统每月平均发现25起传统方法无法检出的可疑行为，其中15%被确认为真实攻击尝试威胁情报分析运用自然语言处理技术分析海量威胁情报，提取对能源行业有价值的信息AI辅助的威胁情报分析能够处理每天数百万条原始情报，识别与能源基础设施相关的特定威胁，大幅提升了预警能力安全事件关联分析利用图分析和深度学习技术，发现分散安全事件之间的关联，识别复杂攻击链某智能电网安全平台应用关联分析技术，成功识别了一起持续数月的APT攻击，该攻击使用多种技术手段，分散实施，常规方法难以关联自动化响应与修复基于AI的安全编排与自动化响应SOAR系统，能够自动分析安全事件并执行预定响应流程某大型能源企业的SOAR平台将一般安全事件处理时间从2小时缩短至5分钟，大大提高了响应效率物联网安全技术设备认证与授权固件安全与更新确保接入能源网络的设备身份可信，是物联网安全的基物联网设备固件安全直接关系到设备功能和网络安全关IoT础常用的认证技术包括键技术包括设备证书每个设备拥有唯一数字证书，确保身份不可安全启动验证固件完整性，防止启动被篡改的代码•

1.伪造固件加密保护固件免遭逆向分析和提取敏感信息

2.硬件信任根利用、安全芯片等建立信任基础•TPM安全更新对更新包进行数字签名，确保来源可信

3.双向认证设备和网络相互验证，防止中间人攻击•回滚保护防止攻击者强制安装旧版本利用已知漏洞

4.某智能电表项目采用基于椭圆曲线密码学的设备认证方国内某电力物联网项目实现了超过万台终端设备的安全100案，在保证安全性的同时，将认证过程时间控制在毫秒100远程更新能力，即使在通信条件较差的环境下也能确保更以内，满足大规模部署需求新过程完整可靠，显著提升了设备生命周期安全管理水平供应链安全防护供应商安全评估对能源行业关键设备和软件供应商进行全面安全评估，包括安全管理体系、产品安全性和服务保障能力等方面某电网企业建立了三级供应商安全评估体系，对核心供应商每年进行一次全面评估，发现的安全问题必须在规定时间内整改完成产品安全测试对采购的设备和软件进行严格的安全测试，包括漏洞扫描、渗透测试、代码审计和硬件分析等国家电网公司的关键设备安全测试实验室每年测试超过200种产品，平均每个产品发现5-10个安全缺陷，有效防范了带毒设备进入电网系统合同安全要求在采购合同中明确规定安全要求和责任义务，包括安全设计、漏洞披露、安全更新支持等条款某油气企业在采购合同中增加了源代码托管条款，确保供应商停止支持后仍能维护系统安全全生命周期管理从需求分析、设计开发到部署运维，全流程嵌入安全控制某能源企业实施的DevSecOps实践将安全测试融入每周迭代，显著降低了生产环境的安全缺陷，同时缩短了上线周期

四、能源网络信息安全标准与政策能源网络信息安全标准与政策是企业开展安全工作的重要依据和指南我国已初步形成以《网络安全法》《数据安全法》《关键信息基础设施安全保护条例》等法律法规为基础，以国家标准、行业标准和企业标准为支撑的多层次标准体系能源行业作为关键信息基础设施的重要组成部分，面临更为严格的安全合规要求近年来，国家能源局、国家电网公司等相关单位陆续发布了一系列能源行业信息安全标准和规范，对指导行业安全建设发挥了重要作用下面将详细介绍这些标准与政策，帮助企业理解合规要求并有效落实国家及行业法规解读《网络安全法》（2017年6月实施）作为我国网络安全领域的基础性法律，明确了网络运营者的安全义务和关键信息基础设施的特殊保护要求能源行业作为关键信息基础设施运营者，需履行网络安全等级保护、关键数据跨境安全评估等义务《数据安全法》（2021年9月实施）强化数据安全保护，建立数据分类分级制度能源数据被列为重要数据，特别是关系国计民生的电力、油气等核心数据被纳入国家核心数据目录，受到最严格保护《关键信息基础设施安全保护条例》（2021年9月实施）明确了能源、电力等重要行业的信息系统、工控系统等为关键信息基础设施，要求运营者采取特定安全保护措施，定期开展安全检测评估《能源行业网络安全管理办法》（2021年实施）国家能源局发布的行业专项规定，细化了能源企业网络安全保护责任，提出分级分类安全防护要求，是能源行业网络安全工作的直接指导文件电力行业信息安全标准《GB/T31509-2015电力监控系统安全防护规定》国家标准，规定了电力监控系统的安全防护总体要求、技术要求和管理要求该标准将电力监控系统分为五个安全区域，规定了不同区域之间的访问控制要求，是电力系统安全防护的基础标准《电力监控系统安全防护总体方案》国家能源局发布的行业指导性文件，提出了两段三层的防护架构，要求物理隔离生产控制大区与管理信息大区，是电力企业网络安全建设的重要参考《SGCC企业信息安全标准体系》国家电网公司发布的企业标准体系，包含100多项安全标准，覆盖安全管理、安全技术、安全运维等多个方面这套标准体系已在全国电网系统广泛应用，是电力行业最为系统的安全标准之一《电力行业网络安全等级保护实施指南》中国电力企业联合会发布的行业指导文件，结合电力行业特点，细化了等级保护的实施要求，为电力企业开展等级保护工作提供了具体指导国际标准简介网络安全框架系列标准NIST ISO/IEC27001IEC62351由美国国家标准与技术研究院（）国际标准化组织发布的信息安全管理体国际电工委员会（）针对电力系统通NIST IEC发布的框架，提供了识别、防护、检系标准，提供了建立、实施、维护和持信和控制安全发布的专项标准，涵盖了测、响应和恢复五个核心功能的安全实续改进信息安全管理体系的要求该标从传输层安全到认证、密钥管理等多个践指南该框架在全球能源行业得到广准适用于各类组织，能源企业可通过认方面该标准与电力行业广泛使用的IEC泛应用，特别是其专门针对工业控制系证展示其安全管理能力我国已有超过、等通信协议紧密结合，61850IEC60870统的指南，为电力、油气等领家大型能源企业通过认证为智能电网安全提供了全面解决方案SP800-8250ISO27001域提供了详细的安全建议合规管理要求数据分类分级要求合规控制要求根据《数据安全法》和行业规定，能源企业需对数据实施分类能源企业需满足以下关键合规要求分级管理网络安全等级保护关键系统应达到三级或以上等级保护

1.一级数据（核心数据）如电网调度数据、重要能源基础要求，每年至少进行一次等保测评•设施位置数据等，泄露可能危害国家安全关键信息基础设施保护重要生产控制系统应纳入关键信

2.二级数据（重要数据）如电力负荷预测、油气管网压力息基础设施保护范围，每年进行专项安全检查•等，泄露可能损害行业安全数据安全合规建立数据分类分级目录，制定重要数据保

3.三级数据（一般数据）如企业经营数据、非敏感客户信护措施，实施数据安全影响评估•息等安全审计与报告定期开展安全审计，发现重大安全事件

4.应在规定时间内向监管部门报告不同级别数据需采取相应的保护措施，如一级数据必须存储在国内，并实施最严格的访问控制和加密保护能源行业监管要求严格，不合规可能面临高额罚款、业务暂停甚至刑事责任某省电力公司因未按要求保护用户数据，被处以万元罚款并责令整改500信息安全等级保护（等保）

2.0三级系统数量二级系统数量能源企业合规实践合规差距评估对照法规标准要求，全面评估企业当前安全状况与合规要求的差距某电力集团采用合规风险热力图方法，从技术、管理、人员三个维度评估了175个合规控制点，发现32个高风险差距项，为后续整改提供了明确方向制定整改方案针对差距项，制定详细的整改计划，明确责任部门、完成时间和验收标准一个有效的整改方案通常包括快速修复措施和长期改进计划，平衡合规紧迫性与资源投入某油气企业的整改方案采用三年滚动规划，逐步提升合规水平实施安全改进按照整改方案，实施必要的技术改造和管理优化这可能包括部署新的安全设备、优化网络架构、完善管理制度等某发电企业在为期六个月的合规改造中，投入1500万元资金，实施了网络分区隔离、数据加密保护等12项关键安全措施合规审核认证通过第三方审核机构的评估认证，验证合规性并持续改进能源企业通常需要通过等级保护测评、关键信息基础设施安全检查等多种形式的合规审核某大型电网企业已建立季度自查+年度外审的常态化合规管理机制网络安全管理组织架构董事会/安全委员会最高决策层，审批安全战略和资源投入CISO及安全管理部门制定安全策略，协调全企业安全工作业务部门安全岗落实安全要求，负责本部门安全实施安全运营团队日常安全监测，应急响应与处置全体员工遵守安全规定，履行安全责任有效的网络安全管理需要清晰的组织架构和责任分工能源企业通常采用三级管理、两级运营的组织模式，即总部、区域、基层三级安全管理体系，配合总部与区域两级安全运营中心首席信息安全官（CISO）是能源企业安全工作的关键角色，通常直接向董事会或CIO汇报，负责企业整体安全战略和管理研究表明，设置专职CISO的能源企业安全事件处置效率提高43%，重大安全事件发生率降低37%，显示了专业安全领导的重要性安全培训与人员管理安全意识培训专业技能培训安全演练与实战针对全体员工的基础安全知识和针对安全团队和IT/OT运维人员的通过模拟攻防演练和桌面推演，行为规范培训研究表明，定期技术培训，提升专业能力能源提升团队应急响应能力能源企接受安全意识培训的员工，点击行业需要既懂安全又懂业务的复业通常每年至少组织一次大规模钓鱼邮件的概率降低78%某电力合型人才，培训内容通常结合行安全演练，检验安全防护效果和企业每季度组织一次全员安全意业特点定制某石油企业为安全团队协作某电网公司的红蓝对识测试，将结果纳入部门绩效考团队制定了1+X培训计划，每人抗演练发现了多个传统测试难以核，有效提升了员工安全素养掌握1个安全专业方向和X个业务发现的安全漏洞领域知识人才发展与激励建立安全人才发展通道和激励机制，吸引和保留核心人才安全人才短缺是能源行业普遍面临的挑战，合理的职业发展路径和有竞争力的薪酬体系至关重要某能源集团设立了安全专家序列，为技术专家提供不需要转向管理岗位的晋升通道能源行业监管与检查国家能源局安全专项检查网络安全审查国家能源局定期组织对能源企业的网络安全专项检查，重点关注关键针对能源行业采购的关键网络产品和服务，开展网络安全审查，评估信息基础设施保护情况检查通常采取双随机、一公开方式，即随国家安全风险根据《网络安全审查办法》，关键信息基础设施运营机抽取检查对象、随机选派检查人员，检查结果向社会公开2022年者采购网络产品和服务，如可能影响国家安全，应当进行网络安全审专项检查覆盖全国35家重点能源企业，发现安全问题187项，整改完成查某大型电网企业的核心业务系统采购就曾接受为期45天的安全审率达96%查等级保护测评应急演练与评估能源行业信息系统需定期接受等级保护测评，验证安全防护符合要定期组织行业级网络安全应急演练，检验应急响应能力国家层面每求二级以上系统每年至少测评一次，三级以上系统测评报告需报送年组织一次关键信息基础设施网络安全应急演练，能源行业是重点参公安机关据统计，2022年全国能源行业完成等保测评的系统超过与单位2021年的全国演练中，能源企业平均处置时间比上年缩短3000个，其中三级以上系统占比约35%25%，显示行业应急能力持续提升能源网络信息安全发展趋势融合安全IT/OT智能防御AI传统与工业系统边界日益模糊，融合安IT OT人工智能在威胁检测、自动化响应方面的应全防护成为焦点用将大幅深化，能够应对更复杂的攻击场景量子安全技术量子通信与量子密码学将为能源关键通信提3供更高安全保障监管合规升级行业协同共享能源安全法规持续完善，合规要求不断提高威胁情报共享与联合防御成为能源行业安全4新模式能源网络信息安全正处于快速发展阶段，技术创新与安全挑战并存随着能源数字化转型深入推进，传统安全边界逐渐消失，分布式能源与集中式网络交织融合，安全防护模式需要全面革新预计未来三年，能源网络安全投入将以年均以上的速度增长，重点向新型基础设施安全、融合安全架构和智能化防御方向发展，为20%能源行业数字化转型提供坚实安全保障新型攻击与防护技术前沿新型攻击趋势前沿防护技术能源行业正面临日益复杂的攻击威胁，主要包括针对新型威胁，以下防护技术正在能源行业推广应用

1.供应链攻击通过破坏软件更新、篡改设备固件等方式渗•AI+安全利用深度学习和大数据分析实现更精准的威胁检透目标网络年的事件影响了多家能源企测和自动化响应某电网公司部署的异常检测系统将告警2020SolarWinds AI业处理效率提升了67%

2.AI辅助攻击利用人工智能技术自动发现漏洞、规避防御、•行为分析与异常检测基于正常行为基线，识别偏离常规生成逼真的钓鱼内容实验表明，生成的钓鱼邮件点击率的操作和流量模式这种方法特别适合工控环境，可发现AI比人工编写高出传统规则难以捕捉的异常26%无文件攻击不写入硬盘文件，直接在内存中执行恶意代欺骗防御技术部署诱饵系统和虚假信息，引诱攻击者暴

3.•码，规避传统防病毒检测工控系统成为此类攻击的重点露自己某石油企业通过蜜罐技术成功捕获了针对系SCADA目标统的零日攻击物理网络混合攻击结合网络入侵和物理干扰，如通过网安全编排自动化与响应整合安全工具和流程，实现

4.-•SOAR络控制系统同时攻击多个物理设备，造成级联故障自动化安全响应研究表明，可将安全事件处理时间SOAR缩短78%智慧能源下信息安全挑战分布式能源安全边缘计算安全能源交易平台安全泛在电力物联网安全随着分布式光伏、风电、储智慧能源大量采用边缘计算随着电力现货市场和碳交易国家电网正在建设的泛在电能等新能源快速发展，能源技术，将数据处理和决策前市场建设，能源交易平台安力物联网将连接超过10亿个网络拓扑结构日益复杂据移至网络边缘这种架构虽全日益重要这些平台承载终端设备，形成世界最大规统计，我国分布式能源装机然提高了效率，但也将关键着巨额交易，一旦被攻击可模的工业物联网如此庞大容量年增长率超过40%，这些功能暴露在更易受攻击的环能造成严重经济损失某地的网络面临前所未有的安全分散的能源节点大多位于边境中某变电站边缘计算节区电力交易平台曾遭遇价格挑战，特别是在设备认证、缘位置，安全防护能力薄点曾遭遇DDoS攻击，导致局数据篡改攻击，所幸及时发通信加密和数据保护方面弱，可能成为攻击的入口部监控数据延迟，幸未影响现并修复，未造成实际损研究表明，物联网设备的安点某光伏电站曾因安全漏控制功能失全漏洞数量是传统IT设备的2-洞导致逆变器被远程控制3倍云计算与大数据安全能源行业云计算应用正在从非核心业务向生产控制领域扩展，带来新的安全挑战云平台可能面临租户隔离失效、虚拟化漏洞利用、权限提升等特有风险某能源企业曾因云平台配置错误，导致部分敏感数据被公开访问，引发安全事件为应对这些风险，能源云需采用更严格的安全控制，如多租户强隔离、密码学隔离、全程加密等技术大数据平台已成为能源企业的核心资产，但也带来数据安全与隐私保护难题研究表明，通过关联分析，大数据平台中以上的匿名90%用电数据可被重新识别到具体用户对此，能源企业正在采用数据脱敏、差分隐私、安全多方计算等先进技术，在保证数据可用性的同时保护用户隐私某电力公司应用的联邦学习平台，实现了在不共享原始数据的情况下进行多方数据分析区块链技术在能源安全中的应用能源交易安全区块链技术可为分布式能源交易提供去中心化的可信平台某省试点的基于区块链的分布式光伏交易项目，实现了对等能源交易，交易数据不可篡改，显著提升了系统可信度设备身份认证利用区块链构建分布式PKI系统，为海量能源物联网设备提供可靠的身份认证某智能电网项目采用区块链管理超过50万个终端设备的身份证书，解决了传统CA中心的单点故障问题数据完整性保障将关键数据哈希值存入区块链，确保数据完整性不被篡改某电力企业使用区块链技术存储关键监测数据的哈希值，使数据篡改无处遁形，为安全审计提供了可靠依据智能合约自动执行通过智能合约实现安全策略的自动执行和安全事件的可信记录某能源企业应用智能合约管理供应链安全，自动验证设备固件签名，确保只有经过授权的固件才能安装能源数字化转型案例分析整体规划设计安全融入数字化顶层设计安全架构升级2构建融合防护新框架分步实施落地3新旧系统安全过渡智能化运营AI驱动安全管理模式国家电网公司在数字化转型过程中，将安全作为核心要素融入全过程其数字化转型安全保障计划采用整体规划、分步实施策略，在三年内完成了传统电网向智慧电网的安全转型，实现了业务创新与安全防护的同步推进在安全架构方面，国家电网创新性地提出了业务安全融合防护框架，打破传统IT安全与OT安全的界限，构建覆盖全网、全域、全业务的一体化安全防护体系该框架包含五层防护（物理层、网络层、平台层、应用层、数据层）和三重保障（管理、技术、运营），有效应对了数字化环境下的复杂安全挑战典型安全事件复盘初始入侵（第1天）攻击者通过精心伪造的行业研讨会邀请邮件，诱导某电力企业工程师点击了包含恶意宏的Word文档，植入了远控木马该木马利用白名单工具执行，规避了杀毒软件检测2横向渗透（第1-14天）攻击者在办公网内部活动两周，利用内网扫描和凭证窃取技术，获取了多个服务器权限最终发现并利用了DMZ区一台Web服务器的漏洞，成功突破了办公网与生产网的边界信息收集（第15-45天）进入生产网后，攻击者未立即发动破坏，而是潜伏观察，收集网络结构、控制系统信息和操作规程，为最终攻击做准备这种低调慢速的活动方式使传统安全设备难以察觉检测与处置（第46天）安全团队通过行为分析系统发现了异常的数据库查询操作，进一步溯源确认为APT攻击立即启动应急响应，隔离受感染系统，清除恶意代码，修复漏洞，并恢复系统该事件揭示了针对能源企业的高级持续性威胁APT攻击特点有明确目标、耐心潜伏、多阶段渗透分析表明，攻击者对电力系统有深入了解，攻击手法专业，疑似国家级黑客组织所为事件处置后，该企业全面加强了安全防护改进邮件过滤系统，提升钓鱼邮件检测能力；加强办公网与生产网隔离；部署基于AI的行为分析系统，提前发现异常活动；加强员工安全意识培训，防范社会工程学攻击这些措施形成了更加完善的纵深防御体系总结与展望安全与业务融合发展安全将成为能源数字化的内生要素创新技术引领防护升级AI、区块链等技术深度应用行业协同共筑安全生态信息共享与联合防御成为常态人才建设是根本保障复合型安全人才培养势在必行能源网络信息安全是一项长期而艰巨的任务，需要技术、管理、人才等多方面协同发力回顾本次培训内容，我们系统介绍了能源网络信息安全的概念范畴、主要威胁、防护技术、标准政策以及发展趋势，旨在提升大家对能源网络安全的认识和应对能力展望未来，能源网络信息安全将面临更加复杂的挑战，也将迎来更多发展机遇随着能源互联网、智慧能源等新型能源形态的发展，安全防护模式也将随之演进我们期待通过全行业共同努力，构建更加安全、可靠、韧性的能源网络，为国家能源安全和经济社会发展提供坚实保障。