如何確保智能電表的安全性

　　對(duì)智能電表的攻擊類型大體可分為物理攻擊（外部干擾、繞過中線、中線缺失等）、電氣攻擊（過/欠壓、電路探測、ESD等）與軟件和數(shù)據(jù)攻擊（間諜軟件插入、網(wǎng)絡(luò)攻擊 ）。除了對(duì)電表的物理篡改外，由于電網(wǎng)已經(jīng)互聯(lián)，多數(shù)已知的漏洞都與通訊媒介和通訊協(xié)議有關(guān)。

　　針對(duì)物理篡改的解決方案包括使用磁力傳感器（檢測是否有強(qiáng)磁場，強(qiáng)磁場可影響當(dāng)前變壓器電表的讀數(shù)）、傾斜傳感器，可檢測授權(quán)位置的電表是否被去除或出現(xiàn)物理篡改，在固件中使用篡改算法，幫助確保持續(xù)計(jì)費(fèi)，還可以在電表外殼上安放防篡改開關(guān)，外殼打開時(shí)，可觸發(fā)篡改通知。

　　自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)包括軟件、硬件、通信、客戶關(guān)連的系統(tǒng)以及電表數(shù)據(jù)管理（MDM）軟件。隨著電表變得智能化和網(wǎng)絡(luò)化，電表軟件必須提供充分的安全功能，防止非法更改軟件配置、已記錄數(shù)據(jù)的讀數(shù)以及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的修改等。解決方案中需要納入安全技術(shù)，確保通信通道安全并確保資產(chǎn)的物理安全，使智能電網(wǎng)更加安全和可靠。

　　安全通信協(xié)議

　　目前，電網(wǎng)中的各方使用的數(shù)據(jù)交換協(xié)議有多種。全球信息技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用傳輸控制協(xié)議 （TCP）/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 （IP）、超文本傳輸協(xié)議 （HTTP）和文件傳輸協(xié)議 （FTP） 等。由于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很容易被黑客竊取，所以這些數(shù)據(jù)不十分安全且容易遭受攻擊。對(duì)于電網(wǎng)或智能電表，必須用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全性（IPSec）、安全套接字層（SSL）、 傳輸層安全（TLS）及安全外殼（SSH）等協(xié)議取代非安全協(xié)議。IPSec 采用加密技術(shù)保證專用網(wǎng)絡(luò)之間的通訊方的數(shù)據(jù)保密、完整性及真實(shí)性。

　　控制和命令用的高級(jí)別安全性

　　AES等對(duì)稱密鑰密碼系統(tǒng)適用于批量數(shù)據(jù)，但安全級(jí)別不高。非對(duì)稱密鑰密碼系統(tǒng)如橢圓曲線數(shù)字簽名算法（ECDSA），適用于加密遠(yuǎn)程斷開/連接實(shí)時(shí)電價(jià)更改等控制/命令。這就確保了控制電網(wǎng)設(shè)備的命令是高度真實(shí)性?；跈E圓曲線加密技術(shù) （ECC）的密鑰交換提供高級(jí)別的安全性。Zigbee?等無線網(wǎng)絡(luò)可采用ECC 提供數(shù)字證書，以交換智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)ZigBee節(jié)點(diǎn)/設(shè)備之間的信息。

　　加密技術(shù)

　　注：幾乎所有安全協(xié)議要求一項(xiàng)或多項(xiàng)加密技術(shù)來加密數(shù)據(jù)。128 位AES 密碼廣泛應(yīng)用于智能電表應(yīng)用，并用于單個(gè)電表與電表數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的通信。由于數(shù)據(jù)已被加密，因此可以防止被竊取。

　　加密算法的密鑰生成和存儲(chǔ)

　　幾乎所有的安全密碼和密碼密鑰都依賴隨機(jī)播種。使用一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成密鑰會(huì)導(dǎo)致偽安全性。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）采用文件傳輸協(xié)議 140-2 合規(guī)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，以確保高安全性。建議使用硬件而非軟件生成隨機(jī)數(shù)，并在出現(xiàn)破解事件時(shí)刪除密鑰。

調(diào)試端口操縱

　　調(diào)試端口操縱是黑客執(zhí)行未經(jīng)授權(quán)的程序代碼的方式之一，并可在特權(quán)模式下控制安全應(yīng)用程序和運(yùn)行代碼。調(diào)試端口如IEEE? 標(biāo)準(zhǔn)1149.1（也稱為JTAG）為黑客提供了各種可破壞系統(tǒng)安全機(jī)制并控制操作系統(tǒng)所需要的手段