基于业务的配电工控网络流量异常检测研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzq1989aa
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配电工控系统作为电力企业向用户供电的“最后一公里线路”,起着连接供电公司和用电客户的桥梁作用。过去配电网是一个独立、封闭的工业控制系统,随着智能终端的部署以及多种通信方式的应用,使得原有封闭系统开始向开放互联的方向发展。在信息传输、数据交换方便快捷的同时,也带来了许多信息安全隐患。目前配电工控系统的安全防护体系还不够完善,网络安全事件时有发生,在数据传输的过程中存在被监听、篡改、窃取的安全风险。作为电力系统沟通用户的最后一道防线,对配电工控系统进行网络安全防护具有一定现实意义。本文以工业控制系统网络为背景,针对配电工控网络信息安全进行研究。首先对配电网业务进行分析,总结配电网数据传输特点。对配电网系统运行过程中可能存在的安全风险进行总结,同时提出适用于配电工控网络的安全防护策略。其次,对配电工控网络和传统互联网络进行对比,分析配电网络流量数据特征,并结合目前配电物联网的发展趋势,对配电网业务流程中所涉及的IEC 104规约和MQTT协议进行研究。分析配电网络产生流量异常的原因,结合目前网络流量异常检测技术,从配电工控系统角度出发,运用基于阈值的流量异常检测方法,提出适用于配电工控网络的流量异常检测模型。最后,针对流量异常检测模型进行系统设计和实现,并通过系统测试进行检验。本文在原有配电网协议解析基础上,对运用于配电物联网的MQTT协议进行研究分析,计算配电网业务流量阈值,通过建立流量异常检测模型对配电网流量进行异常检测。经过系统实验测试,达到了对配电工控网络流量异常检测的目的,确保配电工控系统安全稳定地运行。
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