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基于Python技术的电力通信网络设备网络安全代码配置一键审查工具技术研究

刘旭慧 周挺 郭苑灵 梁仕甫 殷海森 余琅 许建远
  
大鑫媒体号
2024年50期
广东电网有限责任公司茂名供电局 广东茂名 525000

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摘要:本文结合某电网公司下属地市供电局的实际情况,依托Python技术,对电力通信网络路由交换设备的网络安全代码配置进行了研究,开发出代码一键审查工具,实现了对电网常用品牌的路由器、交换机设备配置代码进行网络安全符合性一键校验,大大提升了网络设备代码审计的效率与可靠性。

关键词:电力通信;Python技术;网络安全

1引言

随着电力系统的智能化和网络化进程加速,电力通信设备的网络安全问题日益凸显。电力通信设备作为电网运行的关键节点,其安全性和稳定性直接关系到整个电力系统的运行质量。然而,传统的手动审查方法存在效率低、易出错等问题,难以满足现代电网对网络安全的高要求。因此,开发一种高效、准确的网络安全代码配置审查工具显得尤为重要。

Python作为一种简洁、易学、功能强大的编程语言,在网络安全领域得到了广泛应用。其丰富的第三方库和模块,如Scapy、Requests、Paramiko等,为网络安全工具的开发提供了强大支持。本文将以Python为基础,研究一种电力通信设备网络安全代码配置一键审查工具,以提高网络安全管理的效率和准确性。

2电力通信网络设备网络安全代码配置概述

电力通信网络设备的网络安全代码配置是确保电力通信系统安全稳定运行的关键环节。这一过程涉及到对设备的安全参数、访问控制、加密策略等进行详细设置,以防止未经授权的访问、数据泄露和网络攻击。以下是对电力通信网络设备网络安全代码配置的一些基本步骤和要点:

2.1 设备访问控制

用户名和密码管理:为设备设置强密码,并定期更换密码。限制可以登录设备的用户数量,并为每个用户分配唯一的用户名和密码。

SSH/Telnet访问控制:禁用不必要的SSH/Telnet服务,如果必须使用,则配置SSH密钥认证而非密码认证,以增强安全性。限制SSH/Telnet的访问IP地址范围,只允许特定IP地址的访问。

访问日志记录:启用设备的访问日志记录功能,记录所有登录尝试和会话活动。定期审查日志,以检测潜在的安全威胁。

2.2 网络协议和端口管理

协议选择:选择安全的网络协议进行数据传输,如IPsec、TLS等。避免使用不安全的协议,如FTP、Telnet等。

端口管理:关闭不必要的服务端口,以减少攻击面。对于必须开放的服务端口,配置访问控制列表(ACL)或防火墙规则,以限制访问来源。

2.3 安全策略和规则配置

安全策略制定:根据电力通信网络的安全需求,制定详细的安全策略,包括访问控制策略、加密策略、认证策略等。

规则配置:在设备中配置安全策略对应的规则,如ACL规则、防火墙规则、路由规则等。确保规则之间的逻辑关系和优先级正确无误。

3电力通信网络设备网络安全代码配置一键审查工具设计及功能实现

3.1 一键审查工具的总体设计框架

电力通信网络设备网络安全代码配置一键审查工具的实现,首先是对电网常用的数据网路由器、交换机设备的硬件品牌及软件版本进行统计分析,对于使用较多的品牌及软件版本设备都进行模板化配置,为软件的逻辑实现提供支撑。然后通过符合性关键词匹配实现对设备特权用户的权限分离、用户密码采取字母、数字和特殊字符的混合组合、登陆失败次数设置等于或者小于5次锁定、授予相应角色最小权限、高危端口关闭、关闭不必要的服务、对登录地址进行限制等网络安全配置进行一键审查。本文设计的一键审查工具总体框架如图1所示。

获取设备配置脚本文件后,通过遍历配置文件的方式与设定的合规性模板文件进行逐条匹配,若匹配成功则说明配置文件符合网络安全要求,反之一键审查程序工具会判断为不符合规则,将审查结果进行输出。

3.2 电网常用路由器、交换机设备网络安全代码合规性判断规则

判断规则的准确性是保障一键审查工具输出结果是否准确的根基,不同品牌、不同软件版本号的设备判断规则差异很大,对此,需对电网常用路由器、交换机设备网络安全代码的合规性判断规则进行精准定义。本文调研分析某地区供电局在役的路由器、交换机设备共计2568台,其中华为品牌设备占比30%,H3C品牌占比27%,中兴品牌占比20%,锐捷品牌占比11%,其他品牌占比12%。如上数据可知,华为、H3C、中兴、锐捷四个品牌设备合计占比88%,此4各品牌又包含不同软件版本号,下表1以H3C设备version 5.20版本为例进行判断规则描述。

3.3 Python技术在网络安全代码一键审查工具开发中的应用

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言,拥有丰富的扩展库,可满足应用程序的各项功能[1],随着工具包不断更新和发布,在编程领域被广泛使用。网络安全代码一键审查工具的开发依托os库、re库、xlwt库、datetime库,设计出方便使用者快速应用的GUI界面,精准实现电力通信网络路由器、交换机设备配置代码的自动校验,其中核心代码为通过遍历脚本配置文件匹配合规性规则进行结果输出,如下为判断“禁用telnet登录”功能的程序代码实现:

if content.find("telnet server enable") >= 0:

if title == "":

sheet.write(row, 0, "-"*300)

row += 1

title = "{} 检查结果:".format(filename)

sheet.write(row, 0, title, green_style)

row += 1

sheet.write(row, 0, "")

row += 1

info = "telnet服务开启!!!规则1不符合要求!!!"

print(info)

sheet.write(row, 0, info, red_style)

row += 1

4结语

本文通过对电网常用的数据网路由器、交换机设备的硬件品牌及软件版本进行统计分析,对于使用较多的品牌及软件版本设备提取网络安全代码合规性判断规则。应用Python编程技术实现程序化判断用户密码复杂度、登陆失败次数设置等于或者小于5次锁定、高危端口关闭、关闭不必要的服务(如禁用telnet登录等)、接入设备配置acl或者前缀列表访问策略等网络安全配置一键审查,实现对多个品牌路由器、交换机等设备的配置代码进行网络安全一键校验,大大提升了网络设备代码审计的效率与可靠性。

参考文献

[1]孙川钘,朱镕申,张凌云,等. 基于 Python 技术的半监督文本语义分类方法研究 [J]. 计算机仿真,2023(07):496-499.

[2]李勇.电力监控系统网络安全防护探讨 [J]. 网络安全技术与应用,2020, No.237(09):124-125.

[3]谢尧,吴柳,张思拓,等.基于大数据的电力通信网的安全防护系统及实现 [J]. 电子设计工程,2017, 25(019):131-135.

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