电动汽车充电网络安全问题解决方案

时间: 2024-06-23 00:59:22 |   作者: jrs直播低调看直播

  随着电动汽车的不断激增，给电网带来压力，需要克服两个关键挑战：保护电池的功能及其生成的数据。

  在这些挑战中，最关键的两个挑战是保护专门用于支持高耗能电动汽车的电池的功能，这些电动汽车不规律地从过时的电网基础设施中吸取电力，以及此类生成的数据——其中可能包含个人身份信息 (PII) 、遥测数据或有关电网状态的敏感信息。此外，此类电池系统有几率会成为复杂网络攻击的入口点，可能会引起城市停电。

  电动汽车、电池系统和更广泛的能源ECO之间的相互作用需要现代数字能源监管平台，该平台能减轻管理 IT 和 OT 环境过程中固有的数据漏洞，并可以平衡整个电网的能源消耗。 此外，在电池管理系统 (BMS) 中部署先进的加密和身份验证机制可以加强对针对关键组件的网络入侵的防御。 分散的网络安全方案一定在电池管理系统内实施。 这些系统充当电池装置的中枢神经系统，调节充电和放电过程，同时监控关键运行参数。

  去中心化的网络安全将数据和设备的监控扩展到整个能源结构，从而允许网络安全框架在本地实时决定如何保护数据和设备，而无需联系主运营中心获取指示。为了防范网络威胁，加密和身份验证机制必须集成到 BMS 架构中。加密算法可确保系统内传输的数据的机密性和完整性，防止恶意实体拦截或操纵，从而防止中间人攻击 等事件。

  此外，超越标准公钥基础设施（PKI）措施的强大设备和用户身份验证将为能源数据结构带来必要的转变，以防止网络犯罪分子伪装用户和设备身份的攻击。电池包传输的数据在庞大而复杂的物联网结构和不同的现代和传统通信网络（例如 Zigbee、蓝牙和 5G）之间传输。特别是在能源领域，IEC 60870-5 等通信协议和 SCADA 等设备控制协议。这些特定协议需要集成到更大的数据结构中。例如，风电场涡轮机依靠 SCADA 控制根据天气条件关闭和打开它们。SCADA 命令可以在抵达目的地之前遍历多个网络节点，例如服务器、蜂窝塔和路由器。在这种管理能源基础设施的技术的多样化聚合中，有必要注意一下的是，真正的双边数据保护流程对于保持电网可靠运行是必不可少的，这在某种程度上预示着保护来自 OT 结构的数据同样重要IT 分析工具，因为它是为保护 IT 级别生成的数据命令来驱动 OT 设备。采用端到端加密协议可确保敏感信息免受没有经过授权实体的拦截或操纵。

  与此同时，增强电网本身的弹性对于减轻潜在网络攻击对电动汽车充电基础设施的影响至关重要。智能电网技术，例如先进计量基础设施 (AMI) 和分布式能源 (DER)，可包括新的能源平衡拓扑，例如微电网和虚拟发电厂 (VPP)，能够实时监测和控制能源流和局部电力稳定，增强电网及时检测和响应电涌、数据异常或恶意活动的能力。

  此外，AI和机器学习算法的集成能加强预测分析能力，从而能够在潜在的网络威胁升级为全面攻击之前主动识别它们。人工智能更进一步，它可以实时指明电网因停电而受损的位置，或者电网组件何时要维护或更换。然而，只有在遥测数据不受篡改的情况下，人工智能才能提供可信的主动或被动洞察。因此，在能源行业的整个 OSI 模型中启用完整的信任堆栈网络安全框架至关重要。

  此外，与监督管理的机构合作制定严格的网络安全标准和合规要求，可确保所有利益相关者遵守数据治理和安全方面的最佳实践，但这还不是全部，以便最大限度地提高公共和私营实体之间的合作，并有效执行合规性要求 - 将网格基础设施和政策现代化工作围绕开放标准做是有利的，这些标准能减轻 IT 和 OT 结构中的数据和通信漏洞，并使实体更容易执行严格的数据治理准则。

  目前，我们面临着不同的设备、通信协议和软件平台集合，这些设备、通信协议和软件平台并不总是使用相同的语言，因此不可能在整个能源基础设施中应用无缝的网络安全和政策。另一方面，如果所有设备、通信协议和软件平台都遵循开放的统一标准做互操作，我们就可以可靠地编排数字能源框架。此外，投资于旨在推进能源行业特定网络安全技术的研发计划对于领先于一直在变化的威胁至关重要。

  这包括开发针对电动汽车充电基础设施和电池系统独特特征的入侵检测系统、异常检测算法和安全协议。最后，培养网络安全意识和教育文化对于构建有弹性的能源ECO至关重要。

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