電力信息化管理中云安全終端的運用
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摘要：在智能電網(wǎng)背景下，將前沿性技術應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方面，都發(fā)揮了顯著的技術優(yōu)勢。近年來，云技術發(fā)展迅速，云計算、云存儲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，在虛擬化環(huán)境下完成辦公，既可以降低采購和維護硬件設備的費用，又能夠提升辦公效率與保障數(shù)據(jù)安全。文章就云安全重點的應用優(yōu)勢、組成架構和發(fā)展趨勢展開了簡要分析。
關鍵詞：云安全終端；電力信息化；云平臺；5G技術
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。云安全終端的運用，將以往零散分布的PC端，全部采用虛擬化技術，進行集中管理。所有的數(shù)據(jù)全部在云端存儲，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操作等方面有獨特優(yōu)勢。因此，探究云安全終端的應用策略，成為現(xiàn)階段基層電力單位在推進信息化建設中的重要工作。
1云安全終端的應用優(yōu)勢
1.1提高了桌面終端的管控與維護效率
以往電力部門的各臺PC機零散的分布在各個場所，日常的使用、管理和維護費時費力。并且PC機的連接線路也容易受到人為損壞或機械故障，經(jīng)常會因為線路問題、硬件問題等，導致PC機無法正常運行。相比之下，使用云安全終端，可以將PC機和桌面應用軟件，采用虛擬化技術全部遷移到云安全終端上。這樣就可以實現(xiàn)桌面終端的集中分布、統(tǒng)一管理。日常維護時，可以通過一鍵更新或一鍵修復，就可以將云端應用更新至最新版本，既可以減輕維護壓力，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
云安全終端在應用成本方面的優(yōu)勢也十分明顯。在云安全終端環(huán)境下使用虛擬化設備，節(jié)省了硬件設備采購與維護的成本；云安全終端只需要一臺客戶端，正常情況下每小時耗電量在15W左右。相比于以往電力單位幾十臺甚至上百臺終端同時運行的情況，在節(jié)電效果方面也有明顯的優(yōu)勢。除此之外，云安全終端除了可以安裝在PC端上，也支持移動設備。這樣就實現(xiàn)了“機隨人動”，管理人員可以隨時隨地的通過移動設備上的云安全終端，了解信息，操作管理，對提高電力管理的時效性有積極幫助。
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、顯示器等若干設備，占地面積大，部署難度高。而云安全終端可以將大部分設備全部采用虛擬化技術，在云端環(huán)境下完成運行，并且可以支持遠程維護和動態(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為系統(tǒng)不兼容導致的數(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，從而杜絕了PC端發(fā)生病毒入侵進而感染電力部門其他計算機的情況。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，進一步提高了數(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。
隨著云技術的成熟，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構在細節(jié)方面也有一定的差異。但是系統(tǒng)的主要架構類似，總體來看主要包括硬件資源層、終端接入層、應用管理層和云平臺層四個部分。各個層次的主要功能以及面向的對象如下。
2.1終端接入層
終端接入層采用體積較小的瘦客戶端進行介入，只配置包含嵌入式處理器、本地閃存以及各種外設的接口，傳輸過程中只傳輸終端信號和圖像的高強加密變換值，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。終端管理員可以綜合各類數(shù)據(jù)（用電數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)等），在操作界面上發(fā)出相應的指令。由于云安全終端可以支持移動設備的靈活接入，用戶可以隨時隨地的通過終端接口，登錄云安全終端賬號并獲取操作權限，提高了云安全終端的利用率。
2.2應用管理層
應用管理層主要分為終端服務子系統(tǒng)、安全審計子系統(tǒng)、云硬盤子系統(tǒng)三部分。端服務器子系統(tǒng)為員工提供桌面級服務，實現(xiàn)對員工身份的統(tǒng)一驗證，桌面資源的統(tǒng)一管理、動態(tài)調(diào)配；桌面應用的標準安裝，遠程運維等功能。安全審計子系統(tǒng)通過對員工辦公操作的實時采集分析，進行實時的審計錄像，并將審計數(shù)據(jù)集中存儲管理。可有效的避免違規(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服務器+云硬盤子系統(tǒng)替代昂貴的陣列存儲，為個人提供按需的存儲空間，并且提供文件共享、文件備份、通訊錄等功能。2.3云平臺層云平臺層主要包含若干虛擬機，以及與電力管理業(yè)務相關的虛擬軟件。具有較強的可擴展性，隨著電力管理業(yè)務的增加，可以隨時在云平臺層增加虛擬機或虛擬軟件的數(shù)量，用較低的成本，滿足云安全終端的使用需求。云平臺層內(nèi)的虛擬設備，采用獨立連接的方式，相互之間不會發(fā)生串擾。即便發(fā)生了病毒攻擊或是程序故障，導致其中一臺虛擬設備出現(xiàn)停運，也不會影響其他功能的發(fā)揮，有利于提高云安全終端的整體運行穩(wěn)定。另外，云平臺層提供了豐富的接口，分別支持不同的業(yè)務辦理。采用Xen虛擬化技術和SPICE桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，實現(xiàn)了外設的重定向。
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)務和硬件設備，遷移至虛擬化的環(huán)境中，但是也不可能完全脫離硬件設備，常用的硬件設備有計算機、交換機、控制器等。硬件資源層的作用就是將現(xiàn)有的資源進行整合并進行池化，根據(jù)用戶的需求進行劃分，并將所有的處理數(shù)據(jù)都存儲在固定的數(shù)據(jù)存儲設備中，提高數(shù)據(jù)安全性。云安全終端可以實現(xiàn)對必要硬件設備的參數(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行穩(wěn)定，才能為云安全終端各項功能的發(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
3.1訪問速度進一步提升
隨著電網(wǎng)覆蓋范圍的增加，電力信息管理系統(tǒng)的運行負載也隨之加大。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，可能會包含幾百臺甚至是上千臺虛擬機。當這些虛擬機同步運行時，同一時間段內(nèi)產(chǎn)生了較大的數(shù)據(jù)流量，容易出現(xiàn)訪問延遲、訪問無響應等問題。為了提高管理效率和更好的服務于電力用戶，一種措施是從云安全終端的內(nèi)部結構著手，使用獨立的計算機架構ICA協(xié)議，通過數(shù)據(jù)分流、批次傳輸?shù)哪Ｊ?，降低對網(wǎng)絡帶寬產(chǎn)生的沖擊壓力；另一種措施則是從外部著手，嘗試運用5G技術，提高網(wǎng)絡傳輸容量和效率，解決網(wǎng)絡擁堵問題。
3.2系統(tǒng)兼容性進一步增強
隨著電力服務項目的增多，以及電力系統(tǒng)結構的復雜化、電力設備的多樣化，不同設備、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)務系統(tǒng)所需的外接設備，如POS機、抄表機、指紋儀、IC卡、電力操作指導書PDA等系統(tǒng)的兼容性有待提高。在云安全終端的發(fā)展中，要進一步完善技術標準，對PC端應用軟件進行虛擬化操作時，應執(zhí)行統(tǒng)一的標準，實現(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)的時效性和實用性。
3.3安全規(guī)范進一步完善
云安全終端相比于傳統(tǒng)的PC終端，在涉密數(shù)據(jù)的安全保護方面優(yōu)勢顯著。但是我們也必須認識到，云安全終端也并不能保證數(shù)據(jù)的絕對安全，只有不斷的開展保密技術研究，持續(xù)的完善安全規(guī)范標準，才能讓云安全終端具有更強的病毒抵御能力和數(shù)據(jù)保護能力。今后要繼續(xù)在數(shù)據(jù)加密算法、數(shù)字簽名認證等方面加強研究，支持云安全終端保密性能的進一步提升。
4結束語
在信息時代，云技術的發(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容量、更理想的安全環(huán)境外，在提高系統(tǒng)運行效率、優(yōu)化桌面及會話管理，以及實現(xiàn)移動訪問與多屏接入等方面，也有一定的優(yōu)勢。在應用云安全終端時，也需要根據(jù)電力部門的業(yè)務開展和總體發(fā)展要求，不斷進行技術創(chuàng)新。利用5G技術、AI技術等，支持云安全終端的創(chuàng)新發(fā)展，在智慧電網(wǎng)建設中發(fā)揮更大的作用。
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作者：張瑜桐 單位：云南省電網(wǎng)有限責任公司普洱供電局
