隨著操作技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生越來(lái)越多相似的網(wǎng)絡(luò)安全事件，企業(yè)主和監(jiān)管機(jī)構(gòu)都急切尋求提高工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的解決方案，為企業(yè)正常運(yùn)行保駕護(hù)航。在之前的文章中，我們介紹了“深度防御”概念，它助力企業(yè)利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和投資，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)防御的第一道防線(xiàn)。在本文中，我們將分享一些最佳實(shí)踐，展示我們?nèi)绾闻c全球客戶(hù)合作，保護(hù)客戶(hù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施——可再生能源儲(chǔ)能系統(tǒng)。在本文中，我們將分享一些最佳實(shí)踐，展示我們?nèi)绾闻c全球客戶(hù)合作，保護(hù)客戶(hù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施——可再生能源儲(chǔ)能系統(tǒng)。

　　說(shuō)起可再生能源，我們通常會(huì)想到太陽(yáng)能或風(fēng)力發(fā)電站，它們?yōu)槿蚓用駧?lái)源源不斷的清潔電能。可再生能源意義重大，在促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)減少了二氧化碳排放。公共部門(mén)和私營(yíng)企業(yè)正通力合作，創(chuàng)造更加可持續(xù)的未來(lái)。然而，可再生能源有一大劣勢(shì)：無(wú)法根據(jù)電力需求發(fā)電。自然現(xiàn)象不受人類(lèi)控制，用電高峰時(shí)不一定烈日當(dāng)空，用電低谷時(shí)風(fēng)也不會(huì)自覺(jué)停下。使用電池，在電力供應(yīng)充足時(shí)儲(chǔ)存多余電能，電力供應(yīng)短缺時(shí)釋放電能，是保持電網(wǎng)穩(wěn)定、保障電力供應(yīng)的最佳方式之一。

　　能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全挑戰(zhàn)

　　能源儲(chǔ)存系統(tǒng)可以將電能轉(zhuǎn)換成可以?xún)?chǔ)存的形式。蓄電池便是常見(jiàn)的可再生能源儲(chǔ)存方式。典型的風(fēng)力或太陽(yáng)能電站儲(chǔ)能系統(tǒng)包含能源管理系統(tǒng) (EMS) 和電廠(chǎng)控制器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能系統(tǒng)。電廠(chǎng)控制器從電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng) (PCS) 和電池管理系統(tǒng) (BMS) 機(jī)柜收集并整合數(shù)據(jù)。裝載這些設(shè)施的集裝箱機(jī)柜通常部署在沙漠或北極等環(huán)境嚴(yán)苛但太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源豐富的地區(qū)。

圖示：能源儲(chǔ)存系統(tǒng)典型使用場(chǎng)景

　　安全挑戰(zhàn)

　　如前文所述，儲(chǔ)能系統(tǒng)包含多個(gè)系統(tǒng)，用以確保能源儲(chǔ)存和供應(yīng)全過(guò)程的穩(wěn)定性。未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)和一切意外活動(dòng)都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷，能源管理系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)通信需要嚴(yán)密防護(hù)。因此，我們建議從兩個(gè)角度考量潛在風(fēng)險(xiǎn)。其一是網(wǎng)絡(luò)安全邊界的總體情況：訪(fǎng)問(wèn)是否經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和授權(quán)？指令是否符合預(yù)期？其二是邊緣層的通信安全：設(shè)備的通信和訪(fǎng)問(wèn)是否得到保護(hù)？集裝箱機(jī)柜還在生產(chǎn)階段時(shí)就應(yīng)設(shè)計(jì)安全機(jī)制，確保系統(tǒng)高效部署，安全連接至發(fā)電站和電網(wǎng)。

　　保護(hù)能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的最佳實(shí)踐

　　為了深入理解上述兩個(gè)角度，本文接下來(lái)將介紹一些個(gè)案研究，展示如何從邊緣層到網(wǎng)絡(luò)層全方位加護(hù)以太網(wǎng)和串口網(wǎng)絡(luò)。

　　建立垂直和水平的安全邊界

　　為保護(hù)可再生能源系統(tǒng)、電廠(chǎng)控制器、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和變電站之間的通信，我們建議部署支持 Modbus 深層數(shù)據(jù)包檢測(cè) (DPI) 的狀態(tài)防火墻。

　　垂直防護(hù)：防火墻充當(dāng)看門(mén)人角色，保護(hù)系統(tǒng)間的通信安全無(wú)虞。

　　水平防護(hù)：Modbus 深層數(shù)據(jù)包檢測(cè)引擎能檢查網(wǎng)絡(luò)中的指令，丟棄未授權(quán)或不在列表上的數(shù)據(jù)

圖示：防火墻和 Modbus 深層數(shù)據(jù)包檢測(cè)引擎建立垂直和水平兩道防線(xiàn)。協(xié)議網(wǎng)關(guān)保障邊緣層通信。

　　建議

　　太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電站通常位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，部署集防火墻、NAT、VPN、交換機(jī)于一體、具備網(wǎng)絡(luò)冗余功能的解決方案，可以幫助系統(tǒng)集成商在系統(tǒng)實(shí)地使用之前完成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)。NAT 功能還可以讓集裝箱內(nèi)各設(shè)備的 IP 地址保持一致，減少 IP 地址沖突帶來(lái)的干擾。

　　增強(qiáng)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程連接安全

　　為了在儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制中心之間構(gòu)建無(wú)縫安全的通信連接，我們建議部署穩(wěn)定可靠的邊緣連接解決方案。

　　保障邊緣層通信：在 Modbus 串口電池和以太網(wǎng) RTU 之間部署協(xié)議網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信。

　　確保通信安全：利用 HTTPS、SNMPv3 管理以及可訪(fǎng)問(wèn)的 IP 地址等功能，保障設(shè)備通信和訪(fǎng)問(wèn)安全，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高遠(yuǎn)程通信的可靠性。

圖示：增強(qiáng)邊緣層遠(yuǎn)程連接安全。

　　建議

　　為確保儲(chǔ)能系統(tǒng)順暢運(yùn)行，需要密切關(guān)注一些實(shí)時(shí)狀況，在控制中心持續(xù)監(jiān)控電池余量、電源穩(wěn)定性和環(huán)境條件等信息。因此，可部署搭載便捷配置工具的協(xié)議網(wǎng)關(guān)，幫助運(yùn)維人員從各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)串口設(shè)備收集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)順暢傳輸至以太網(wǎng)系統(tǒng)。此外，協(xié)議網(wǎng)關(guān)內(nèi)置安全功能和詳細(xì)的安全強(qiáng)化指南助力輕松提升設(shè)備安全。

　　Moxa 幫助客戶(hù)在世界各地建立安全的通信和網(wǎng)絡(luò)。請(qǐng)下載個(gè)案研究了解更多成功案例。

　　結(jié)論

　　安全可靠的能源儲(chǔ)存系統(tǒng)有助于提高可再生能源的發(fā)電量，符合提高可再生能源的比重、穩(wěn)定電力供應(yīng)的倡議需求。儲(chǔ)能系統(tǒng)還在維護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全方面發(fā)揮重要作用。出于對(duì)整個(gè)電力生態(tài)系統(tǒng)的考慮，我們建議構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全邊界，嚴(yán)格控制訪(fǎng)問(wèn)人員和信息傳輸，從而保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通信安全。此外，保障集裝箱機(jī)柜內(nèi)的電池和傳感器等設(shè)備間的通信安全，是提高能源儲(chǔ)存管理系統(tǒng)可靠性的必經(jīng)之路。

　　The MGate 系列協(xié)議網(wǎng)關(guān)為儲(chǔ)能系統(tǒng)提供多種協(xié)議轉(zhuǎn)換方案。該系列協(xié)議網(wǎng)關(guān)根據(jù) IEC 62443 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，能在關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)接入 IP 網(wǎng)絡(luò)時(shí)提升設(shè)備和連接的安全性。此外，MGate 協(xié)議網(wǎng)關(guān)搭載便捷易用的配置工具和故障排除工具，讓設(shè)備部署和維護(hù)更輕松簡(jiǎn)便。

　　The EDR-G9010 系列工業(yè)級(jí)安全路由器助力網(wǎng)絡(luò)安全，不僅形成邊界防線(xiàn)，還能阻止惡意流量或未授權(quán)流量的橫向（東西向）移動(dòng)。EDR-G9010 系列具備深層數(shù)據(jù)包檢測(cè)功能，可以識(shí)別 Modbus TCP/UDP 等工業(yè)協(xié)議以及 DNP3 流量，加固儲(chǔ)能系統(tǒng)和變電站之間的通信安全防線(xiàn)。