智能电网安全：下一代电网安全 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 弗里克，莫尔豪斯 著，徐震，于爱民，刘韧 译

图书标签:

• 智能电网
• 电网安全
• 网络安全
• 电力系统
• 信息安全
• 通信安全
• 控制系统安全
• SCADA安全
• 物联网安全
• 下一代电网

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118085532

版次：1

商品编码：11201945

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：235

正文语种：中文

编辑推荐

　　《智能电网安全：下一代电网安全》主要对智能电网的优点和安全脆弱性相关内容进行阐述。通过对智能电网环境下各个实体进行深入分析，对各实体在机密性、完整性和可达性方面存在的安全问题以及如何保证上述安全特性进行了论述，对当前美国智能电网安全标准规范进行了介绍，对公用事业公司如何构建成熟的安全防护体系进行了论述，对于第三方合作、移动应用、社交网络、智能电表等内容的信息安全管控进行了详细讨论。同时给出了智能电网消费者、设备供应商以及公用事业公司如何进行控制从而最大化降低智能电网安全风险的方法，阐述了在智能电网安全方面美国联邦政府、地方政府、国营及私营电力公司的重要作用。通过《智能电网安全：下一代电网安全》，用户能够更为深刻的理解在智能电网部署时存在的安全威胁、安全攻击，从而为有效避免这些问题的发生做好防范措施。

内容简介

　　智能电网是能源的未来。通过在发电厂和住宅之间建立网络，公用事业公司将能够控制耗电量，确保用户接收到的所需的电量不多也不少。然而，虽然对通用网络技术和专用设备（例如智能仪表）的新型使用有助于节约能源，但是它也将传统的只能手动管理的网络开放为一个广泛的互联网络。因此，正在建设的基础设施需要具有稳健的安全控制，这是因为针对这个网络的攻击能造成成千上万电力用户混乱。公用事业公司停止工作，甚至是被用在网络战中。　　《智能电网安全：下一代电网安全》着眼于当前智能电网的安全以及它是如何被开发和部署到全球千万家庭中的。《智能电网安全：下一代电网安全》详细讨论了针对智能仪表和智能设备的直接攻击以及针对配套网络和应用程序的攻击，并给出如何防御这些攻击的建议。这《智能电网安全：下一代电网安全》给出了一个针对成长中的系统如何实现安全性的框架，用来指导安全顾问与系统和网络架构师如何防范大大小小的攻击者，从而保证智能电网的稳健运行。
　　《智能电网安全：下一代电网安全》详细介绍了如何使用新旧黑客技术来攻击智能电网以及如何防御它们。讨论当前的安全举措。以及它们达不成所需目标的原因。找出黑客是如何利用新的基础设施攻击基础设施。

作者简介

　　托尼·弗里克（信息系统安全认证专家）：在信息安全领域工作了七年多，现在是专业安全服务（FYRM．Associates）组织的一名负责人。托尼的主要研究方向是网络与应用安全、评估、一致性以及新兴技术。在能源产业中，托尼完成过网络和应用穿透测试，撰写和审阅过安全政策和步骤，并为公用事业公司和相关技术提供商提供指导。他毕业于马里兰大学帕克学院，获得了计算机科学学士学位和数学学士学位。托尼曾在Black Hat，DEF CON，ShmooCon，ISSA以及OWASP会议上做过关于智能电网和应用安全的演讲。此外，托尼曾被许多媒体产品认为并聘作安全主题专家，包括Associated PreSS、SC magazine、Dark Reading以及eWeek。 贾斯汀·莫尔豪斯（信息系统安全认证专家、注册信息安全员、微软认证系统工程师）：在信息安全领域工作了超过八年，目前致力于攻击和穿透测试领域。他为财富榜前1000的公司以及美国联邦政府部门进行过超过200次安全评估，现在是美国最大零售商之一的评估主管。贾斯丁开发了许多工具，包括PassiveRecon和GueslStealer，并曾在DEF CON、EntNet、ISSA、ISACA、OWASP以及ShmooCon会议上发表演讲。他拥有乔治华盛顿大学的学士学位以及诺维奇大学的信息保障硕士学位。贾斯丁现在是德瑞大学的一名助理教授，并领导了开放Web应用程序安全项目（OWASP）坦帕分部。

目录

绪论
第一章 智能电网概述
1.1 电网简史
1.1.1 什么是电网
1.1.2 电网的拓扑结构
1.1.3 电网的现代化
1.2 什么是自动抄表系统
1.2.1 自动抄表系统
1.2.2 自动抄表系统网络拓扑
1.3 未来的基础设施
1.3.1 使用智能电网的理由
1.4 什么是智能电网？
1.4.1 组件
1.5 什么是高级量测体系？
1.6 国际组织
1.6.1 澳大利亚
1.6.2 加拿大
1.6.3 中国
1.6.4 欧洲
1.7 我们为什么要保障智能电网安全？
1.7.1 电网与安全
1.7.2 智能电网安全目标
1.8 总结
参考文献

第二章 面向消费者的安全威胁与影响
第三章 面向公用事业公司的安全威胁与影响
第四章 智能电网安全中联邦政府的角色
第五章 智能电网安全中地方政府的角色
第六章 上市公司与私人公司
第七章 攻击公用事业公司
第八章 公用事业公司安全
第九章 第三方服务
第十章 移动应用程序和移动设备
第十一章 社交网络和智能电网
第十二章 攻击智能电表
第十三章 攻击智能设备
第十四章 接下来呢？

前言/序言

《智能电网安全：下一代电网安全》 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，传统电网正经历着前所未有的变革，朝着智能化、数字化、高效化的方向迈进。这场名为“智能电网”的能源革命，不仅极大地提升了电力系统的灵活性、可靠性和效率，更为社会经济发展注入了新的活力。然而，伴随而来的是日趋严峻的网络安全挑战。智能电网的复杂性、互联性以及海量数据的流通，使其成为潜在攻击者的理想目标。一旦智能电网的关键基础设施遭受破坏，其连锁反应将波及国家安全、经济命脉和社会稳定。因此，深入研究和构建下一代电网安全体系，已成为全球能源领域刻不容缓的战略任务。 本书《智能电网安全：下一代电网安全》正是聚焦于这一核心问题，旨在为读者提供一个全面、深入、前瞻性的智能电网安全解决方案。本书并非简单罗列技术术语，而是从宏观战略到微观技术，层层剥离，为您展现智能电网安全的立体图景。我们致力于帮助您理解智能电网面临的独特安全威胁，掌握抵御这些威胁的核心技术，并构建能够适应未来发展趋势的弹性安全防御体系。 第一部分：智能电网安全格局的重塑 本书的开篇，我们将带领您穿越智能电网演进的历史长河，深入剖析其核心组成要素以及由此带来的安全挑战。您将了解到，智能电网不再仅仅是物理层面的电力传输和分配，而是融合了信息通信技术（ICT）、传感器技术、人工智能、大数据分析等一系列尖端科技的复杂网络。这种高度集成化的特性，使得传统的网络安全防护手段显得捉襟见肘。 智能电网的构成与脆弱性分析： 我们将详细阐述智能电网的五大关键组成部分：分布式发电（如太阳能、风能）、智能计量基础设施（AMI）、需求侧管理（DSM）、电网自动化以及信息通信网络。对于每一个组成部分，我们将深入挖掘其潜在的安全漏洞，从物理隔离的缺失、通信协议的脆弱性到第三方供应商的风险，为您呈现一个清晰的威胁全景图。例如，智能电表中可能存在的固件漏洞，通信网络中可能出现的窃听和篡改，以及大规模分布式能源接入带来的控制风险，都将得到细致的探讨。 新时代的网络威胁态势： 传统网络攻击，如DDoS攻击、病毒传播、数据泄露，在智能电网环境下被赋予了更强大的破坏力。本书将重点分析针对智能电网特有的攻击向量，例如： 数据篡骗（Data Tampering）： 攻击者可能篡改电表读数、负荷信息或电网状态数据，导致电网调度失误、能源分配不均，甚至引发大规模停电。 指令注入（Command Injection）： 恶意指令可能被注入到电网控制系统中，导致设备异常运行、电网崩溃，甚至触发物理损坏。 拒绝服务攻击（Denial of Service, DoS）： 攻击者可能通过淹没通信网络或控制接口，使得电网管理系统无法正常工作，阻碍电力调度和故障响应。 身份伪造与权限滥用： 攻击者可能冒充合法用户或设备，获取敏感信息或控制权限，从而实施更具破坏性的攻击。 物理与网络攻击的结合： 现代攻击往往是物理破坏与网络入侵相结合，例如，通过物理手段破坏关键设备，再利用网络漏洞扩大影响。 法律法规与合规性要求： 智能电网安全不仅仅是技术问题，更涉及到复杂的法律法规和国际标准。本书将为您梳理全球主要国家和地区在智能电网安全方面的政策导向、监管框架以及行业标准，例如，NIST网络安全框架、IEC 62443等。理解这些合规性要求，对于企业制定有效的安全策略至关重要。 第二部分：下一代智能电网安全技术基石 在深刻理解了智能电网安全所面临的挑战后，本书将为您详细介绍支撑下一代电网安全的核心技术。我们将抛弃陈旧的防御理念，转向主动、智能、多层次的安全防护策略。 加密与身份认证的强化： 在一个高度互联的环境中，强大的加密和可靠的身份认证是信息安全的第一道防线。 高级加密算法的应用： 我们将探讨适用于智能电网通信场景的先进加密技术，如TLS/SSL、IPsec以及基于公钥基础设施（PKI）的密钥管理。特别地，我们将关注针对物联网（IoT）设备和分布式系统设计的轻量级加密方案。 零信任（Zero Trust）安全模型： 零信任模型的核心理念是“永不信任，始终验证”。本书将深入分析如何将零信任原则应用于智能电网，实现对每一个访问请求、每一次数据传输的严格验证，消除隐患。 多因素认证（MFA）与生物识别技术： 针对操作员、设备以及远程访问，我们将探讨如何部署和管理多因素认证，并评估生物识别技术在提高身份认证安全性方面的潜力。 入侵检测与态势感知： 被动防御已无法满足需求，主动的入侵检测和实时的态势感知能力是必不可少的。 机器学习与人工智能在安全领域的应用： 我们将深入探讨如何利用机器学习算法，如异常检测、模式识别和行为分析，来识别和预警各种类型的网络攻击，包括零日攻击。 大数据分析与安全信息和事件管理（SIEM）： 智能电网产生海量数据，如何有效分析这些数据以发现潜在的安全威胁是关键。本书将介绍如何构建强大的SIEM系统，整合来自不同源头的数据，进行关联分析，提供全局的安全态势视图。 威胁情报的整合与利用： 实时获取和分析最新的威胁情报，有助于预测攻击趋势，提前部署防御措施。我们将讨论如何将外部威胁情报与内部安全监测相结合。 安全通信与网络隔离： 保护通信链路的完整性和私密性，以及合理划分网络区域，是防止攻击蔓延的重要手段。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）的安全优势： SDN和NFV技术为智能电网提供了前所未有的灵活性和可控性。我们将分析它们如何能够实现更精细化的网络策略控制，隔离潜在威胁，并快速响应安全事件。 防火墙、入侵防御系统（IPS）的优化部署： 针对智能电网的特殊性，我们将探讨如何优化传统安全设备的部署和配置，使其能够有效应对复杂的攻击场景。 端到端安全（End-to-End Security）： 确保数据从源头到目的地都受到严格的安全保护，即使在复杂的网络拓扑中也是如此。 物理安全与网络安全的融合： 智能电网的安全是一个整体，物理安全和网络安全必须协同工作。 关键基础设施的物理防护： 探讨如何加强对变电站、控制中心等关键物理节点的安保措施，防止未经授权的物理访问。 物联网（IoT）设备的安全管理： 智能电网中部署了大量的IoT设备，如何确保它们的身份、固件和通信安全是挑战。我们将讨论安全开发生命周期（SDLC）在IoT设备中的应用。 第三部分：构建未来弹性电网安全体系 本书的第三部分，将把理论技术转化为实践策略，指导您如何构建一个强大、适应性强的未来弹性电网安全体系。 风险评估与管理框架： 系统性的风险评估方法： 我们将介绍如何进行全面的智能电网风险评估，识别潜在的威胁、漏洞和资产，量化风险等级。 分级防护与纵深防御策略： 基于风险评估结果，制定分层级的安全防护措施，构建多重防御体系，即使某一环节失效，也能有效阻止攻击蔓延。 应急响应与业务连续性计划： 制定详细的应急响应预案，包括事件的发现、报告、遏制、根除和恢复等各个环节，确保在发生安全事件时，能够快速恢复电力供应，最大限度地减少损失。 安全人才培养与组织建设： 专业人才的培养与储备： 智能电网安全需要具备跨领域知识的专业人才。我们将探讨如何培养具备信息安全、电力系统知识和IT/OT融合背景的复合型人才。 安全意识的提升与培训： 强调全员参与安全的重要性，定期开展安全意识培训，提升操作员、工程师甚至公众的安全防范意识。 安全运营中心的（SOC）建设与优化： 建立高效的SOC，集中管理安全事件，进行实时监控、分析和响应。 国际合作与信息共享： 构建安全信息共享平台： 鼓励电力行业、政府部门、科研机构之间建立安全信息共享机制，及时通报威胁情报和攻击手法，共同提升防御能力。 参与国际安全标准制定与合作： 积极参与国际智能电网安全标准的制定，与国际同行交流经验，共同应对全球性的网络安全挑战。 面向未来的安全挑战与展望： 量子计算对电网安全的影响： 探讨量子计算可能带来的加密挑战，以及如何提前部署抗量子密码技术。 人工智能在安全攻防中的双重作用： 分析人工智能在提升防御能力的同时，也可能被用于发动更复杂的攻击，以及如何应对这种“AI对AI”的对抗。 能源互联网与5G通信安全： 展望能源互联网和5G通信技术将如何进一步重塑智能电网的安全格局，并提出相应的应对策略。 目标读者： 本书面向所有关注智能电网安全的人士，包括但不限于： 电力行业的管理者、工程师、IT/OT安全专业人员。 能源监管机构、政府部门的网络安全决策者。 从事智能电网技术研发的科研人员、高校师生。 对智能电网和网络安全感兴趣的广大读者。 本书特色： 理论与实践相结合： 既有对核心安全概念的深入阐述，也有针对实际场景的安全解决方案。 前瞻性与权威性： 紧跟行业发展趋势，汇聚了相关领域的最新研究成果和最佳实践。 系统性与全面性： 从宏观战略到微观技术，构建了完整的智能电网安全知识体系。 易于理解的语言： 即使是非专业读者，也能通过本书逐步掌握智能电网安全的核心要义。 《智能电网安全：下一代电网安全》将为您打开一扇通往安全、可靠、可持续能源未来的大门，为您提供应对挑战、抓住机遇的宝贵洞见。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，您将能够更好地理解和驾驭智能电网安全的复杂世界，为构建更美好的能源未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了科技感，银灰色的背景搭配着抽象的蓝色线条，仿佛预示着未来电网的复杂与精密。虽然我还没来得及深入阅读，但仅仅是快速翻阅了一下目录，就足以让我对它所涵盖的深度和广度产生浓厚的兴趣。我尤其关注其中关于“分布式能源接入安全”和“物联网设备安全防护”的部分。在当下，随着可再生能源的飞速发展，分布式发电和储能技术正以前所未有的速度融入电网，这无疑为电网带来了更多的灵活性和韧性，但同时也引入了新的安全挑战。如何确保这些分布式节点不被恶意攻击，防止其成为电网不稳定的潜在因素，是亟待解决的问题。而物联网技术的广泛应用，更是将数以亿计的传感器、控制器等设备连接到电网，每一个设备都可能成为攻击的入口。这本书能否提供切实可行的技术框架和安全策略，来应对这些日益严峻的挑战，我对此抱有极高的期待。另外，书中关于“威胁情报共享与协同防御”的章节也引起了我的注意。在网络安全日益成为全球性问题的今天，信息孤岛和各自为战的防御模式显然已不足以应对复杂多变的攻击。一个高效、实时的威胁情报共享平台，以及多方协同的防御机制，对于构建一个真正具有弹性的智能电网至关重要。我希望这本书能在这方面给出一些创新的思路和实践案例，帮助我们理解如何构建一个更具韧性的电网生态系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“智能电网安全”听起来就非常切合当下的发展趋势。我尤其关注其中关于“关键基础设施保护”和“供应链安全风险管理”的章节。智能电网作为现代社会运行的基石，其安全性直接关系到国家安全和人民生命财产安全。一旦智能电网遭受大规模攻击，后果不堪设想。因此，如何构建一个多层次、全方位的安全防护体系，确保电网在面临复杂威胁时仍能稳定运行，是本书需要深入探讨的核心问题。而“供应链安全”这个概念，在如今信息技术高度融合的时代，显得尤为重要。智能电网的建设和运行涉及大量的硬件设备、软件系统以及第三方服务，任何一个环节的疏漏都可能带来巨大的安全隐患。这本书能否提供一套系统性的方法，来评估和管理智能电网供应链中的安全风险，确保从设计、生产、部署到运维的每一个环节都得到有效的安全保障，这正是我所期望的。我希望它能提供一些切实可行的指导，帮助我们识别潜在的风险点，并制定相应的应对策略，从而构建一个更加健壮、可靠的智能电网。

评分☆☆☆☆☆

这本书以“智能电网安全”为主题，副标题“下一代电网安全”更是点明了其关注的重点在于未来的发展方向。我特别留意到书中关于“网络安全态势感知与可视化”的内容。在日益复杂的网络环境中，仅仅依靠被动的防御是远远不够的，我们需要能够实时地了解整个电网的安全状态，识别潜在的威胁，并做出及时的反应。本书能否提供一套有效的方法，将分散在电网各个节点的海量安全数据进行整合、分析，并通过直观的可视化手段呈现给安全管理人员，帮助他们快速、全面地掌握网络安全态势，这对我来说意义重大。例如，通过图形化的界面，清晰地展示攻击的来源、路径、影响范围，以及防御措施的有效性，从而能够做出更明智的决策。同时，“人员安全意识与培训”也是我非常关注的方面。技术上的防护固然重要，但人的因素往往是安全链条中最薄弱的一环。一本优秀的图书，理应将提升从业人员的网络安全意识和技能作为重要组成部分。我期待本书能提供一些行之有效的培训方法和案例，帮助电网从业人员认识到安全的重要性，并掌握必要的安全操作规程，共同构建一道坚实的人为安全防线。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我第一眼就被其副标题“下一代电网安全”所吸引。这表明它并非仅仅是对现有电网安全问题的罗列，而是着眼于未来，探讨如何构建一个更安全、更智能、更具适应性的电网。我对其中关于“基于人工智能的异常检测与预测”的讨论充满了好奇。在海量数据的环境中，依靠传统的人工分析和规则判断来发现潜在的安全威胁，效率低下且容易遗漏。而人工智能，尤其是机器学习和深度学习技术，在模式识别、异常检测方面展现出强大的能力。这本书能否阐述如何利用AI技术，从海量的电网运行数据中，实时、精准地识别出那些可能预示着安全事件的细微变化，甚至预测未来可能发生的攻击，这对我来说是极具价值的。此外，书中关于“区块链技术在电网安全中的应用前景”的内容也让我眼前一亮。区块链的去中心化、不可篡改、透明可追溯等特性，为解决电网数据安全、身份认证、交易记录等问题提供了全新的思路。我非常期待这本书能够深入分析区块链技术在智能电网安全领域的可行性，以及可能面临的技术挑战和解决方案，为我们描绘出一幅更加清晰的未来电网安全蓝图。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书，我的注意力被“下一代电网安全”这个极具前瞻性的表述所吸引。这预示着本书将不仅仅局限于对现有安全问题的讨论，而是会探讨未来电网可能面临的挑战以及相应的解决方案。我非常期待书中关于“数据隐私与安全保护”的部分。随着智能电网数据的爆炸式增长，包括用户用电习惯、设备运行状态等敏感信息，如何有效地保护这些数据的隐私，防止数据泄露和滥用，是构建用户信任和保障电网可持续发展的重要前提。我希望本书能详细阐述在智能电网环境下，如何通过加密技术、访问控制、差分隐私等手段，在保障数据分析和应用的同时，最大程度地保护用户隐私。此外，“应急响应与灾难恢复机制”也是我非常感兴趣的内容。即使拥有最严密的安全防护，也无法完全杜绝潜在的攻击和故障。当安全事件不幸发生时，能否迅速、有效地进行响应，最大程度地减少损失，并快速恢复电网的正常运行，这直接关系到社会的稳定。我希望本书能够提供一套成熟的应急响应流程和灾难恢复策略，帮助我们更好地应对不可预见的挑战。