本發(fā)明涉及電力工程信息通信，具體為一種電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電力工程是現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一，它涉及到電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)等多個(gè)方面，電力工程的核心目標(biāo)是提供穩(wěn)定、可靠和高效的電能供應(yīng)，以滿足人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)的需求，電力信息通信是電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分，是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度的重要技術(shù)手段，由于電力系統(tǒng)生產(chǎn)的不容間斷性和運(yùn)行狀態(tài)變化的突然性，要求電力調(diào)度通信高度可靠、傳輸時(shí)間十分迅速，因此需要建立與電力系統(tǒng)安全運(yùn)行相適應(yīng)的專用通信網(wǎng)，電力系統(tǒng)中信息的內(nèi)容多種多樣，經(jīng)常傳遞的信息包括電話、調(diào)度電話和管理電話、遠(yuǎn)動(dòng)和數(shù)據(jù)信號(hào)、遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)、傳真、計(jì)算機(jī)通信、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)圖像信息、水電站水庫、水情、工礦信息等。隨著調(diào)度自動(dòng)化和企業(yè)生產(chǎn)管理水平的不斷提高，所需傳輸?shù)男畔?nèi)容還在不斷增加。

2、網(wǎng)絡(luò)中的惡意軟件攻擊可能對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，一些電力公司未建立全面的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，缺乏有效的安全策略和應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃，難以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)安全威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)，具備對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)多方面監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中的多種異常情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的安全防護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)分區(qū)模塊、區(qū)域數(shù)據(jù)采集模塊、區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊以及區(qū)域警報(bào)模塊；

5、所述網(wǎng)絡(luò)分區(qū)模塊根據(jù)電力工程的生產(chǎn)控制區(qū)域?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)區(qū)域，并編號(hào)標(biāo)記為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域集發(fā)送給區(qū)域數(shù)據(jù)采集模塊；

6、所述區(qū)域數(shù)據(jù)采集模塊用于分別采集多個(gè)區(qū)域內(nèi)各個(gè)區(qū)域的流量使用數(shù)據(jù)llsj、數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)sbsj、網(wǎng)絡(luò)連接頻率ljpl以及設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)szsj，并分別進(jìn)行編號(hào)標(biāo)記為流量使用數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集、網(wǎng)絡(luò)連接頻率集以及設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集發(fā)送給區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊；

7、所述區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)流量使用數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集、網(wǎng)絡(luò)連接頻率集以及設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集分別進(jìn)行計(jì)算流量使用異常指數(shù)llyc、數(shù)據(jù)包無效載荷指數(shù)sbyc、連接異常頻率ljyc以及設(shè)備cpu、內(nèi)存使用異常指數(shù)szzs，所述區(qū)域數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述數(shù)值進(jìn)行計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)wlaq，并與網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比，判斷網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是否存在異常，在判斷網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為異常狀態(tài)發(fā)送異常信號(hào)給區(qū)域警報(bào)模塊；

8、所述區(qū)域警報(bào)模塊根據(jù)異常信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)警報(bào)。

9、優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域集的表達(dá)式為：其中，與分別代表網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域集中的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域與最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域，n代表網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域集中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域共有n個(gè)，w代表對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)區(qū)域的具體控制區(qū)域。

10、優(yōu)選的，所述流量使用數(shù)據(jù)集的表達(dá)式為：{llsj1、llsj2、llsj3、···、llsjn}，其中，llsj1與llsjn分別代表流量使用數(shù)據(jù)集中的第一個(gè)流量使用數(shù)據(jù)以及最后一個(gè)流量使用數(shù)據(jù)，n代表流量使用數(shù)據(jù)集中的流量使用數(shù)據(jù)一共有n個(gè)；

11、所述數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集的表達(dá)式為：{sbsj1、sbsj2、sbsj3、···、sbsjn}，其中，sbsj1與sbsjn分別代表數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集中的第一個(gè)數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)以及最后一個(gè)數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)，n代表數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)共有n個(gè)。

12、優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)連接頻率集的表達(dá)式為：{ljpl1、ljpl2、ljpl3、···、ljpln}，其中，網(wǎng)絡(luò)連接頻率為每10分鐘采集一次，ljpl1與ljpln分別代表網(wǎng)絡(luò)連接頻率中第一個(gè)10分鐘采集的網(wǎng)絡(luò)連接頻率以及最后一個(gè)10分鐘采集的網(wǎng)絡(luò)連接頻率，n代表網(wǎng)絡(luò)連接頻率集中的網(wǎng)絡(luò)連接頻率數(shù)據(jù)一共有n個(gè)；

13、所述設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集的表達(dá)式為：{szsj1、szsj2、szsj3、···、szsjn}，其中，設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)每10分鐘采集一次，szsj1與szsjn分別代表設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集中第一個(gè)10分鐘采集的設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)以及最后一個(gè)10分鐘采集的設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)，n代表設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集中的設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)一共有n個(gè)。

14、優(yōu)選的，所述流量使用異常指數(shù)llyc的計(jì)算公式如下：

15、

16、上述公式中，為流量使用數(shù)據(jù)集中最后一個(gè)流量使用數(shù)據(jù)的前三個(gè)流量使用數(shù)據(jù)的均值，為流量使用數(shù)據(jù)集中最后一個(gè)流量使用數(shù)據(jù)與前三個(gè)流量使用數(shù)據(jù)均值之間的差值。

17、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)包無效載荷指數(shù)sbyc的計(jì)算公式為：

18、

19、上述公式中，sbsjc為常規(guī)下數(shù)據(jù)包的無效載荷，此數(shù)值可以在歷史數(shù)據(jù)中查詢，sbsjv為數(shù)據(jù)包載荷數(shù)據(jù)集中任意數(shù)據(jù)包的無效負(fù)荷，此數(shù)值可以通過網(wǎng)絡(luò)抓包工具進(jìn)行獲取。

20、優(yōu)選的，所述連接異常頻率ljyc的計(jì)算方式如下：

21、

22、上述公式中，代表網(wǎng)絡(luò)連接頻率集中第i個(gè)10分鐘內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接頻率的常規(guī)頻率，為網(wǎng)絡(luò)連接頻率集中第i個(gè)10分鐘內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接頻率的連接頻率，為網(wǎng)絡(luò)連接頻率集中第i個(gè)10分鐘內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接頻率的斷開頻率。

23、優(yōu)選的，所述設(shè)備cpu、內(nèi)存使用異常指數(shù)szzs的計(jì)算方式為：

24、

25、上述公式中，為設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)集中最后一個(gè)設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)的前三個(gè)設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)的均值，szsjn為最后一個(gè)設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)與最后一個(gè)設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)前三個(gè)設(shè)備cpu、內(nèi)存使用數(shù)據(jù)均值的差值，cz為當(dāng)前設(shè)備的操作負(fù)載，此數(shù)值可從設(shè)備中進(jìn)行獲取。

26、優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)wlaq的計(jì)算公式為：

27、wlaq＝(llyc*α)*(sbyc*β)*(ljyc*γ)*(szzs*δ)

28、上述公式中，α為流量使用異常指數(shù)llyc中的權(quán)重系數(shù)，β為數(shù)據(jù)包無效載荷指數(shù)sbyc中的權(quán)重系數(shù)，γ為連接異常頻率ljyc中的權(quán)重系數(shù)，δ為設(shè)備cpu、內(nèi)存使用異常指數(shù)szzs中的權(quán)重系數(shù)。

29、優(yōu)選的，當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)wlaq大于網(wǎng)絡(luò)安全閾值，代表當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為異常狀態(tài)，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)異常信號(hào)給對(duì)應(yīng)區(qū)域警報(bào)模塊進(jìn)行警報(bào)。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)，具備以下有益效果：

31、1、本發(fā)明通過將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的區(qū)域，可以有效地限制攻擊者在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的移動(dòng)，即使攻擊者成功侵入一個(gè)區(qū)域，由于區(qū)域間的隔離措施，他們也很難進(jìn)一步滲透到其他區(qū)域。

32、2、本發(fā)明通過流量使用異常指數(shù)llyc、數(shù)據(jù)包無效載荷指數(shù)sbyc、連接異常頻率ljyc以及設(shè)備cpu、內(nèi)存使用異常指數(shù)szzs，分別分析流量的異常使用情況、數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的異常情況、連接過程的異常連接或者斷開、cpu和內(nèi)存的異常占用，再綜合計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)wlaq，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)多方面監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中的多種異常情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的安全防護(hù)。