電力信息化管理中云安全終端的運(yùn)用

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摘要：在智能電網(wǎng)背景下，將前沿性技術(shù)應(yīng)用到電力管理工作中，無論是在提升基層電力部門管理效率，還是為廣大電力用戶提供更好用電服務(wù)方面，都發(fā)揮了顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。近年來，云技術(shù)發(fā)展迅速，云計(jì)算、云存儲(chǔ)等相繼在電力信息管理中得到了推廣使用。云安全終端是基于桌面虛擬化技術(shù)，在虛擬化環(huán)境下完成辦公，既可以降低采購(gòu)和維護(hù)硬件設(shè)備的費(fèi)用，又能夠提升辦公效率與保障數(shù)據(jù)安全。文章就云安全重點(diǎn)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、組成架構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)展開了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：云安全終端；電力信息化；云平臺(tái)；5G技術(shù)

引言

隨著電力信息管理系統(tǒng)的推廣使用，如何保障虛擬環(huán)境下電力數(shù)據(jù)和用戶隱私的安全，成為電力部門必須要考慮的問題。云安全終端的運(yùn)用，將以往零散分布的PC端，全部采用虛擬化技術(shù)，進(jìn)行集中管理。所有的數(shù)據(jù)全部在云端存儲(chǔ)，不僅提高了系統(tǒng)兼容性和數(shù)據(jù)傳輸速度，而且云存儲(chǔ)環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全保密程度更高，在防范病毒入侵和越權(quán)操作等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。因此，探究云安全終端的應(yīng)用策略，成為現(xiàn)階段基層電力單位在推進(jìn)信息化建設(shè)中的重要工作。

1云安全終端的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1提高了桌面終端的管控與維護(hù)效率

以往電力部門的各臺(tái)PC機(jī)零散的分布在各個(gè)場(chǎng)所，日常的使用、管理和維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。并且PC機(jī)的連接線路也容易受到人為損壞或機(jī)械故障，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榫€路問題、硬件問題等，導(dǎo)致PC機(jī)無法正常運(yùn)行。相比之下，使用云安全終端，可以將PC機(jī)和桌面應(yīng)用軟件，采用虛擬化技術(shù)全部遷移到云安全終端上。這樣就可以實(shí)現(xiàn)桌面終端的集中分布、統(tǒng)一管理。日常維護(hù)時(shí)，可以通過一鍵更新或一鍵修復(fù)，就可以將云端應(yīng)用更新至最新版本，既可以減輕維護(hù)壓力，又能夠確保終端辦公的高效率開展。

1.2成本低廉，操作方便

云安全終端在應(yīng)用成本方面的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。在云安全終端環(huán)境下使用虛擬化設(shè)備，節(jié)省了硬件設(shè)備采購(gòu)與維護(hù)的成本；云安全終端只需要一臺(tái)客戶端，正常情況下每小時(shí)耗電量在15W左右。相比于以往電力單位幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)終端同時(shí)運(yùn)行的情況，在節(jié)電效果方面也有明顯的優(yōu)勢(shì)。除此之外，云安全終端除了可以安裝在PC端上，也支持移動(dòng)設(shè)備。這樣就實(shí)現(xiàn)了“機(jī)隨人動(dòng)”，管理人員可以隨時(shí)隨地的通過移動(dòng)設(shè)備上的云安全終端，了解信息，操作管理，對(duì)提高電力管理的時(shí)效性有積極幫助。

1.3部署靈活，數(shù)據(jù)安全

傳統(tǒng)的電力信息管理系統(tǒng)中，包含主機(jī)、顯示器等若干設(shè)備，占地面積大，部署難度高。而云安全終端可以將大部分設(shè)備全部采用虛擬化技術(shù)，在云端環(huán)境下完成運(yùn)行，并且可以支持遠(yuǎn)程維護(hù)和動(dòng)態(tài)監(jiān)管，部署更加靈活。在信息安全方面，云安全終端首先是解決了因?yàn)橄到y(tǒng)不兼容導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或亂碼等問題，提高了電力數(shù)據(jù)的完整性與利用價(jià)值。其次是云安全終端作為集成化系統(tǒng)，能夠更加方便的采取封閉式防護(hù)，從而杜絕了PC端發(fā)生病毒入侵進(jìn)而感染電力部門其他計(jì)算機(jī)的情況。此外，云安全終端支持冗余備份，且備份數(shù)據(jù)采用異地存儲(chǔ)，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)的安全性。表1具體分析了云桌面和傳統(tǒng)桌面的優(yōu)缺點(diǎn)。

2電力信息化管理中云安全終端的系統(tǒng)架構(gòu)

隨著云技術(shù)的成熟，在不同行業(yè)中，以及根據(jù)企業(yè)需求的不同，云安全終端的邏輯結(jié)構(gòu)在細(xì)節(jié)方面也有一定的差異。但是系統(tǒng)的主要架構(gòu)類似，總體來看主要包括硬件資源層、終端接入層、應(yīng)用管理層和云平臺(tái)層四個(gè)部分。各個(gè)層次的主要功能以及面向的對(duì)象如下。

2.1終端接入層

終端接入層采用體積較小的瘦客戶端進(jìn)行介入，只配置包含嵌入式處理器、本地閃存以及各種外設(shè)的接口，傳輸過程中只傳輸終端信號(hào)和圖像的高強(qiáng)加密變換值，提供了更加安全的環(huán)境。終端接入層面向的對(duì)象主要包括電力用戶和終端管理員。本地電力用戶的用電信息，可以通過智能電表等收集并傳輸?shù)浇K端控制平臺(tái)。終端管理員可以綜合各類數(shù)據(jù)（用電數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等），在操作界面上發(fā)出相應(yīng)的指令。由于云安全終端可以支持移動(dòng)設(shè)備的靈活接入，用戶可以隨時(shí)隨地的通過終端接口，登錄云安全終端賬號(hào)并獲取操作權(quán)限，提高了云安全終端的利用率。

2.2應(yīng)用管理層

應(yīng)用管理層主要分為終端服務(wù)子系統(tǒng)、安全審計(jì)子系統(tǒng)、云硬盤子系統(tǒng)三部分。端服務(wù)器子系統(tǒng)為員工提供桌面級(jí)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)員工身份的統(tǒng)一驗(yàn)證，桌面資源的統(tǒng)一管理、動(dòng)態(tài)調(diào)配；桌面應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)安裝，遠(yuǎn)程運(yùn)維等功能。安全審計(jì)子系統(tǒng)通過對(duì)員工辦公操作的實(shí)時(shí)采集分析，進(jìn)行實(shí)時(shí)的審計(jì)錄像，并將審計(jì)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)管理?？捎行У谋苊膺`規(guī)或違法操作以及敏感數(shù)據(jù)泄露。云硬盤子系統(tǒng)采用PC服務(wù)器+云硬盤子系統(tǒng)替代昂貴的陣列存儲(chǔ)，為個(gè)人提供按需的存儲(chǔ)空間，并且提供文件共享、文件備份、通訊錄等功能。2.3云平臺(tái)層云平臺(tái)層主要包含若干虛擬機(jī)，以及與電力管理業(yè)務(wù)相關(guān)的虛擬軟件。具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性，隨著電力管理業(yè)務(wù)的增加，可以隨時(shí)在云平臺(tái)層增加虛擬機(jī)或虛擬軟件的數(shù)量，用較低的成本，滿足云安全終端的使用需求。云平臺(tái)層內(nèi)的虛擬設(shè)備，采用獨(dú)立連接的方式，相互之間不會(huì)發(fā)生串?dāng)_。即便發(fā)生了病毒攻擊或是程序故障，導(dǎo)致其中一臺(tái)虛擬設(shè)備出現(xiàn)停運(yùn)，也不會(huì)影響其他功能的發(fā)揮，有利于提高云安全終端的整體運(yùn)行穩(wěn)定。另外，云平臺(tái)層提供了豐富的接口，分別支持不同的業(yè)務(wù)辦理。采用Xen虛擬化技術(shù)和SPICE桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，實(shí)現(xiàn)了外設(shè)的重定向。

2.4硬件資源層

云安全終端雖然可以將電力部門的大多數(shù)業(yè)務(wù)和硬件設(shè)備，遷移至虛擬化的環(huán)境中，但是也不可能完全脫離硬件設(shè)備，常用的硬件設(shè)備有計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、控制器等。硬件資源層的作用就是將現(xiàn)有的資源進(jìn)行整合并進(jìn)行池化，根據(jù)用戶的需求進(jìn)行劃分，并將所有的處理數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在固定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中，提高數(shù)據(jù)安全性。云安全終端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)必要硬件設(shè)備的參數(shù)監(jiān)控，并將工況參數(shù)反饋給云管理員。只有保證硬件資源運(yùn)行穩(wěn)定，才能為云安全終端各項(xiàng)功能的發(fā)揮，創(chuàng)造良好的虛擬環(huán)境。

3電力信息化背景下云安全終端的發(fā)展趨勢(shì)

3.1訪問速度進(jìn)一步提升

隨著電網(wǎng)覆蓋范圍的增加，電力信息管理系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)載也隨之加大。在一些電網(wǎng)密集、電力用戶較多的地區(qū)，基層電力部門的云安全終端中，可能會(huì)包含幾百臺(tái)甚至是上千臺(tái)虛擬機(jī)。當(dāng)這些虛擬機(jī)同步運(yùn)行時(shí)，同一時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生了較大的數(shù)據(jù)流量，容易出現(xiàn)訪問延遲、訪問無響應(yīng)等問題。為了提高管理效率和更好的服務(wù)于電力用戶，一種措施是從云安全終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)著手，使用獨(dú)立的計(jì)算機(jī)架構(gòu)ICA協(xié)議，通過數(shù)據(jù)分流、批次傳輸?shù)哪Ｊ?，降低?duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生的沖擊壓力；另一種措施則是從外部著手，嘗試運(yùn)用5G技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸容量和效率，解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題。

3.2系統(tǒng)兼容性進(jìn)一步增強(qiáng)

隨著電力服務(wù)項(xiàng)目的增多，以及電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、電力設(shè)備的多樣化，不同設(shè)備、系統(tǒng)之間無法做到完美兼容的問題，也成為制約電力信息化管理的重要阻礙。尤其是業(yè)務(wù)系統(tǒng)所需的外接設(shè)備，如POS機(jī)、抄表機(jī)、指紋儀、IC卡、電力操作指導(dǎo)書PDA等系統(tǒng)的兼容性有待提高。在云安全終端的發(fā)展中，要進(jìn)一步完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)PC端應(yīng)用軟件進(jìn)行虛擬化操作時(shí)，應(yīng)執(zhí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間，電力數(shù)據(jù)的無障礙、高效率傳輸，提高數(shù)據(jù)的時(shí)效性和實(shí)用性。

3.3安全規(guī)范進(jìn)一步完善

云安全終端相比于傳統(tǒng)的PC終端，在涉密數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方面優(yōu)勢(shì)顯著。但是我們也必須認(rèn)識(shí)到，云安全終端也并不能保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全，只有不斷的開展保密技術(shù)研究，持續(xù)的完善安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，才能讓云安全終端具有更強(qiáng)的病毒抵御能力和數(shù)據(jù)保護(hù)能力。今后要繼續(xù)在數(shù)據(jù)加密算法、數(shù)字簽名認(rèn)證等方面加強(qiáng)研究，支持云安全終端保密性能的進(jìn)一步提升。

4結(jié)束語

在信息時(shí)代，云技術(shù)的發(fā)展和使用，為電力信息化管理帶來了諸多的便利。云安全終端除了具有更大的存儲(chǔ)容量、更理想的安全環(huán)境外，在提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、優(yōu)化桌面及會(huì)話管理，以及實(shí)現(xiàn)移動(dòng)訪問與多屏接入等方面，也有一定的優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用云安全終端時(shí)，也需要根據(jù)電力部門的業(yè)務(wù)開展和總體發(fā)展要求，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。利用5G技術(shù)、AI技術(shù)等，支持云安全終端的創(chuàng)新發(fā)展，在智慧電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

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作者：張瑜桐 單位：云南省電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱供電局