摘要：本论文围绕高速公路机电系统网络安全防护体系展开深入研究，阐述了构建高速公路机电系统网络安全防护体系的重要性与必要性。通过分析防护体系构建的基本原则，探讨身份认证、访问控制、入侵检测等关键技术的应用，以及安全管理措施的制定与实施，提出一套完整的高速公路机电系统网络安全防护体系构建方案，旨在提升高速公路机电系统网络安全防护能力，保障高速公路运营的安全性与稳定性。​

关键词：高速公路；机电系统；网络安全；防护体系；关键技术​

随着信息技术发展，高速公路机电系统智能化、信息化程度加深，其收费、监控、通信等子系统协同支撑运营。但与此同时，网络攻击、病毒入侵等安全威胁日益严峻，安全事件频发，不仅干扰正常运营，还可能造成重大损失与不良社会影响。因此，构建科学完善的网络安全防护体系，是保障高速公路安全稳定运行的迫切需求。

一、高速公路机电系统网络安全防护体系构建原则​

（一）整体性原则​

高速公路机电系统网络安全防护体系的构建需要从整体出发，将各个子系统视为一个有机整体。不能仅关注单个子系统的安全，而要综合考虑系统之间的关联性和交互性。在制定防护策略时，要统筹规划，确保各个子系统之间的安全防护措施相互配合、协同工作，形成一个完整的防护网络。例如，收费系统与通信系统之间的数据传输需要建立统一的安全标准和防护机制，避免因单个系统的安全漏洞影响整个机电系统的运行。​

（二）分层防护原则​

根据高速公路机电系统的架构和功能特点，采用分层防护的方式。将系统划分为不同的层次，如物理层、网络层、系统层、应用层等，针对每个层次的特点和安全需求，制定相应的防护措施。物理层主要防范物理设备的损坏、盗窃等风险；网络层重点关注网络攻击、非法接入等问题；系统层保障操作系统和数据库的安全；应用层则注重应用程序的漏洞修复和权限管理。通过分层防护，能够更加精准地应对不同层次的安全威胁，提高防护体系的有效性[1]。​

（三）动态性原则​

网络安全环境是不断变化的，新的安全威胁和攻击手段层出不穷。因此，高速公路机电系统网络安全防护体系必须具备动态性。要实时监测网络安全状况，及时发现新的安全隐患和漏洞，并迅速采取相应的措施进行修复和防范。定期对防护体系进行评估和更新，确保其始终能够适应不断变化的网络安全环境。例如，及时更新防火墙规则、病毒库，对系统进行安全补丁升级等。​

二、高速公路机电系统网络安全防护关键技术​

（一）身份认证技术

身份认证作为网络安全的首要防线，核心功能是验证用户与设备身份。在高速公路机电系统内，常见的认证方式有用户名密码认证、生物特征认证及数字证书认证。其中，用户名密码认证虽基础常用，但存在密码泄露风险；生物特征认证凭借唯一性与不可复制性，具备较高安全性；数字证书认证借助 PKI 体系，可在网络环境中安全核验身份。为增强认证准确性与安全性，实际应用常将多种方式结合。如在收费系统中，将用户名密码与指纹识别相结合，以此确保仅授权人员能执行收费操作。

（二）访问控制技术

访问控制技术旨在限制用户与设备对系统资源的访问。其通过制定策略，明确访问对象、资源范围及访问方式。常见访问控制模型包含自主访问控制（DAC）、强制访问控制（MAC）与基于角色的访问控制（RBAC）。DAC 由资源所有者自主分配权限，灵活性高但安全性欠佳；MAC 由系统强制实施策略，安全性强却缺乏灵活；RBAC 依据用户角色分配权限，便于管理维护，在高速公路机电系统中广泛应用。以监控系统为例，依据管理员、操作员、查看员等角色，分别赋予系统配置管理、视频监控操作、画面查看等不同权限[2]。

（三）入侵检测与防御技术

入侵检测与防御技术专注于实时监测并抵御网络异常及攻击行为。入侵检测系统（IDS）通过分析网络流量、系统日志，识别潜在安全威胁；入侵防御系统（IPS）不仅能检测攻击，还可主动阻断。于高速公路机电系统部署此类技术，可有效防范 DDoS 攻击、SQL 注入等网络威胁。例如，当 IDS 监测到收费系统出现大量异常流量访问时，会迅速联动 IPS 进行流量过滤与阻断，从而保障收费系统稳定运行，维护机电系统网络安全。

三、高速公路机电系统网络安全管理措施​

（一）安全管理制度建设

安全管理制度是保障高速公路机电系统网络安全的根基，需覆盖人员、设备、数据及应急响应等核心领域。通过制定人员培训制度，定期开展网络安全知识培训，提升人员安全意识与操作技能；建立设备巡检制度，周期性检查维护机电设备，确保其稳定运行；落实数据备份与恢复制度，定期备份重要数据，保障数据丢失或损坏时可快速恢复。这些制度规范人员操作行为，从管理层面筑牢网络安全防线，全面提升系统安全管理水平。

（二）安全组织架构搭建

搭建科学的安全组织架构，需组建专业网络安全管理团队，明确成员职责分工。团队负责制定网络安全策略、监督制度执行、处置安全事件。同时，建立外部合作机制，与专业网络安全公司协作，定期开展安全评估与漏洞扫描；与公安部门建立信息共享渠道，掌握网络安全犯罪动态。内外协同的组织架构，使团队既能自主规划安全管理，又能借助外部资源获取前沿技术与情报，确保网络安全管理高效推进[3]。

（三）安全应急响应机制建立

建立完善的安全应急响应机制，需制定详尽预案，明确网络安全事件应急流程与责任划分。预案涵盖事件监测预警、应急处置、恢复重建等环节。通过定期开展应急演练，模拟收费系统瘫痪等场景，执行隔离受攻击系统、恢复数据、修复漏洞等操作，检验预案可行性与有效性，及时优化改进。该机制确保在突发事件中，能迅速响应、科学处置，最大程度降低安全事件对高速公路运营的负面影响 。

四、结论​

构建高速公路机电系统网络安全防护体系，是保障高速安全稳定运行的核心。需遵循整体性、分层防护等原则，运用身份认证、访问控制等关键技术，同时落实安全管理制度、搭建组织架构、建立应急机制。如此可提升防护能力，降低安全风险，保障系统正常运转，为高速智能化筑牢安全根基。随着技术发展，防护体系也需持续优化，以应对新挑战。

参考文献

[1]高原.高速公路机电工程联网收费系统网络安全管理研究[J].交通世界，2022，（34）：174-176.

[2]侯军健.高速公路ETC收费系统的网络安全防护研究[J].技术与市场，2021，28（07）：86-87.

[3]胡进顺.高速公路ETC收费系统的网络安全防护策略研究[J].黑龙江交通科技，2021，44（04）：227-228.