[论文解读] Smart Grid Information Security (IS) Functional Requirement

Amy Poh Ai Ling, Masao Mukaidono|arXiv (Cornell University)|Sep 21, 2011

Smart Grid Security and Resilience参考文献 14被引用 7

一句话总结

本文提出了一套全面的16项智能电网功能信息安全（IS）需求框架，该框架通过诠释学循环方法推导得出。它强调在分布式系统中实现安全、透明的数据访问，将关键网络威胁视为推动安全性能提升的催化剂，并为网络研究人员提供了加强智能电网信息基础设施以应对不断演变的网络风险的教程基础。

ABSTRACT

It is important to implement safe smart grid environment to enhance people's lives and livelihoods. This paper provides information on smart grid IS functional requirement by illustrating some discussion points to the sixteen identified requirements. This paper introduces the smart grid potential hazards that can be referred as a triggering factor to improve the system and security of the entire grid. The background of smart information infrastructure and the needs for smart grid IS is described with the adoption of hermeneutic circle as methodology. Grid information technology and security-s session discusses that grid provides the chance of a simple and transparent access to different information sources. In addition, the transformation between traditional versus smart grid networking trend and the IS importance on the communication field reflects the criticality of grid IS functional requirement identification is introduces. The smart grid IS functional requirements described in this paper are general and can be adopted or modified to suit any smart grid system. This paper has tutorial contents where some related backgrounds were provided, especially for networking community, covering the cyber security requirement of smart grid information infrastructure.

研究动机与目标

• 建立智能电网系统信息安全管理功能需求的系统化框架。
• 识别可触发智能电网基础设施改进的潜在危害和安全威胁。
• 通过功能需求指导智能电网中安全、互操作通信系统的发展。
• 为网络研究人员提供智能电网信息基础设施网络安全方面的教程资源。
• 确保所提出的各项需求可在不同智能电网部署中通用化和可适应。

提出的方法

• 采用诠释学循环方法分析和解读智能电网中的信息安全需求。
• 将传统电网网络架构映射至智能电网趋势，以凸显不断演变的安全挑战。
• 分析电网信息科技与通信系统，以识别关键安全功能。
• 基于识别出的威胁和系统转型需求，构建16项功能IS需求。
• 采用教程方法，为网络与控制系统领域提供技术需求的上下文化解释。
• 对比传统与智能电网通信模型，强调增强信息安全的必要性。

实验结果

研究问题

• RQ1 构建具有韧性的智能电网系统所必需的关键信息安全管理功能需求是什么？
• RQ2 如何将智能电网运行中的潜在危害作为改进安全设计的触发因素？
• RQ3 何种方法论可确保IS需求的全面且可解释的推导过程？
• RQ4 电网网络转型趋势如何影响信息安全功能的关键性？
• RQ5 所提出的IS需求在多大程度上可泛化或适应于不同的智能电网架构？

主要发现

• 本文识别并详细阐述了16项对智能电网韧性至关重要的功能信息安全需求。
• 研究确立了智能电网安全必须根据已识别的潜在危害和系统性威胁而持续演进。
• 诠释学循环方法能够实现IS功能需求的连贯且可解释的推导。
• 安全、透明地访问分布式信息源是所提需求所支持的核心成果。
• 该框架设计为可适应并可在多种智能电网系统设计中重复使用。
• 本研究为聚焦智能电网信息基础设施安全的网络研究人员提供了基础性教程资源。