配电网数据加密认证方案的设计与分析

邓伟+闻楷+张浩+张鹍

引言

配电网是智能电网整体架构中最关键的组成部分，是连接配电主站和配电终端并实现配电自动化业务的重要桥梁。随着信息化与工业化的融合，配电网建设和运行管理自动化水平大幅度提升，无线通信等新技术迅猛发展，也给配电自动化系统引入更多安全漏洞，加之攻击手段不断升级，配电网面临的安全风险也在不断增加，信息安全形势日益严峻。而配电数据作为配电网的基础，需要有效的安全防护措施来保障配电自动化业务正常运行。

1配电网数据安全防护现状

为了满足电力行业关于配电网信息安全防护的要求，在数据的安全防护方面，目前采取的主要措施是通过对称密码算法实现对敏感数据的加密、以及使用非对称密码算法实现数据加密密钥的协商、数字签名认证，以增强对数据的机密性、认证性的安全防护；在网络安全协议的方面，文献分别提出了使用安全套接字（SSL）协议，IPSec协议来实现数据的安全封装与传输。上述的安全方案和协议，无论是非对称加密算法还是数字签名技术，均属于传统的公钥密码体制（Public-Key Cryptog.raphy，PKC），在实际的应用中，都需要解决公钥的管理问题。目前，针对PKC密码体制的通常做法是通过建立一个公钥基础设施（Public Key Infra.structure，PKI）来为合法的网络节点颁发数字证书，以实现节点身份与其公钥的绑定。但是PKI本身是一个十分庞大而复杂的系统，特别是当网络节点数目急剧增长时，就会给PKI证书的存储和管理带来极大的负担。……