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        城市生活“一張網”隱藏的風險不可忽視——鄭州特大暴雨引發斷網停服帶來的網絡安全警示

        2021-11-09 11:42:15   來源:中國網·絲路中國頻道  

          今年7月中旬,河南省遭遇持續性極端強降雨,鄭州市成為此次特大暴雨重災區,電力、通信、信息基礎設施服務中斷,社會公共服務癱瘓,造成了重大人員傷亡和財產損失。這次極端天氣造成的斷網之災,敲響了城市關鍵信息基礎設施網絡安全的警鐘?,F代城市數字化程度越來越高,互聯網等數字技術給生產生活帶來便利的同時,城市生活“一張網”隱藏的巨大風險也不可忽視。隨著全球氣候變暖,寒潮、強降雨、干旱等極端天氣呈現頻發趨勢,突如其來的重大自然災害不斷考驗城市網絡信息基礎設施“耐災”能力,增強城市韌性迫在眉睫。
          
          鄭州暴雨引發斷網停服事件過程及影響
          
          7月17日至20日,鄭州市遭遇罕見特大暴雨,造成鄭州市區嚴重內澇,道路損毀、交通中斷、地下空間被淹,電力、通訊設備損毀嚴重。據新聞報道統計數據,鄭州主城區范圍內,有473個200戶以上小區停電,1221個小區停水。全市因災退服基站3.52萬個(鄭州市基站總數7.9萬個,占基站總數的44.5%),光纜受損566條共1223公里,影響固定網用戶數14.3萬戶,移動網用戶數38.2萬戶。最終,經過十天奮力搶修,直至7月27日中午12時,鄭州市全域通信服務才恢復到災前正常水平。
          
          此次暴雨導致的部分地區信息基礎設施停服,互聯網較長時間中斷,主要造成的影響有以下幾個方面:
          
          增加災后救援指揮難度。隨著數字城市建設的深入,先進的信息化手段能夠支撐城市的規劃、建設、運營、管理及應急。作為應急救援指揮的重要媒介,數字化平臺能夠提供應急救援資源、統一指揮調度、遠程視頻監控、移動指揮等全方位的保障,確保迅速、動態、準確的識別事件,為應急事件的指揮決策提供有力支持。暴雨引發的斷網停服,切斷了信息傳遞的通道,大大增加了信息收集、物資補給等救援工作的難度,降低了應急救援效率。
          
          造成群眾日常生活不便。近年來,我國互聯網線上服務高速發展,形成了線上服務與線下服務的深度耦合。特別是現在已經占據主流的刷卡付、掃碼付、無接觸付等在線支付,與線下服務的交點就是互聯網,互聯網的中斷意味著線上服務與線下服務的脫鉤,一切基于互聯網的服務方式變成了“一灘死水”。由于缺少現金儲備,人們無法購買生活物資,只能采用以物易物的方式進行交易;共享單車無法開鎖,打車軟件也無法正常使用,出行成了難題;往日生意火熱的外賣平臺此時也無計可施,整個社會運轉秩序被打亂。
          
          引發城市公共服務癱瘓。部分企業的生產、研發活動對網絡依賴性強,特別是在金融和信息技術領域,互聯網發揮著重要基礎作用。暴雨造成的斷網停服不僅使鄭州市內大量ATM機徹底癱瘓,個別期貨交易退步到電話交易的水平,甚至造成部分信息技術產業企業,如數據中心、云服務平臺等停止服務,在全國范圍內產生一定的影響。
          
          帶來網絡意識形態風險。大范圍停服斷網導致災區的真實情況無法在互聯網平臺上得到有效、及時地傳播,一方面阻塞了溝通渠道,求救信息與救援信息不對等,大大增加了動員各方力量進行減災救災活動的難度;另一方面為謠言提供了滋生的溫床,造成網絡意識形態風險。
          
          鄭州暴雨引發斷網停服原因
          
          長時間停電。為保障電力設備安全與人民群眾生命安全,防止漏電、觸電等事故的發生,鄭州市在暴雨中主動采取了較大范圍的拉閘斷電。運營商為基站等通信設備設置的應急不間斷電源裝置(UPS),普遍只能維持正常運作6-8小時,柴油發電機儲備燃油維持不超過48小時。因此,長時間的斷電,直接導致設備下線、網絡中斷。
          
          光纖、基站等設備物理受損。城區中的部分基站在建設時受制于客觀條件,在位置選取和線路安排上存在隱患,鄭州暴雨期間,快速上漲的積水很容易對布設位置較低的光纖或基站造成破壞,造成網絡中斷的同時也給后續的恢復工作造成阻礙。
          
          降雨量超過備用系統設計指標。對電磁廣播系統來說,降雨、大霧等天氣會對有效傳播距離造成不利影響。本次鄭州暴雨中,第二京漢廣傳輸干線鄭州局段由于雨水倒灌導致光纜短路跳電,在緊急啟動備用廣微波中繼后,由于降雨量超過微波站設計指標,服務一度中斷。
          
          鄭州暴雨引發斷網停服事件應對措施
          
          災情發生后,鄭州市果斷及時的開展應急保障工作,社會力量廣泛參與救援行動。運營商積極搶修,通過多種有效措施,縮小停服范圍、縮短停服時長、削弱停服造成的影響。先后從周邊地區、省份調配應急物資、搶險人員,對網絡進行緊急搶修;投入衛星應急通信車、衛星電話、便攜式基站、無人機等應急設備,保障重點單位和地區的網絡連接。
          
          對比2008年汶川地震的救災工作,當時通信、交通中斷,受限于技術原因,只能使用運輸機以空投的形式與地震災區建立通信聯絡。受災地區地形陌生且復雜,倒塌的房屋、電線都可能對空投造成影響,從而延緩救援速度。在這次鄭州特大暴雨救災搶險過程中,救援技術有了很大突破,救援速度與效果得到明顯提升。無人機在此次救援工作中發揮了至關重要的作用,打通了應急救援保障生命線。
          
          搭載著空中應急通信平臺的翼龍無人機于7月21日、22日,分別抵達鞏義市米河鎮、鄭州市中牟縣阜外華中心血管病醫院開展救援工作,主要發揮了兩個重要作用:第一是建立應急通信。實現了約50平方公里范圍長時穩定的連續移動信號覆蓋,建立起覆蓋1.5萬平方公里的音視頻通信網絡,有效解決了受災地區在“三斷”情況下的信息互聯問題。第二是航空監測。無人機裝備了先進的光電吊艙、合成孔徑雷達,具備360度激光測距能力與精準的成像能力,讓后方指揮部可以從空中迅速評估災情,為救援指揮、物資調度提供及時且關鍵的數據支撐。
          
          除此之外,可搭載基站的系留式無人機在此次通訊保障中也發揮了重要作用。利用系留式無人機快速部署、輕便靈活、起降環境要求低、留空時間長的特點,采用Ka衛星便攜站配合系留式空中無人機基站的方式,快速建立了斷網地區的網絡通訊,有效保障了應急救援工作的開展。
          
          鄭州暴雨引發斷網停服事件帶來的啟示
          
          近年來,隨著全球氣候變化,災難性氣候事件有增多變強的趨勢。極端天氣預防難度高、危害影響大,很容易引起大范圍斷網停服。同時,隨著全球網絡安全形勢日益嚴峻,以電力系統為代表的關鍵信息基礎設施,成為網絡攻擊的重要目標,類似鄭州暴雨造成的斷網停服困局,極有可能在未來的網絡攻擊中出現。
          
          因此,提高互聯網在應對突發極端自然天氣與網絡攻擊中的韌性,保障城市網絡信息基礎設施安全,降低信息基礎設施停服帶來的影響,是必須深入研究的課題。
          
          提高風險意識,筑牢防災減災救災的思想防線。通常來說,沿海城市相較于內陸城市,應對極端惡劣天氣的經驗更加豐富;大城市相較于中小城市,抵抗大規模網絡攻擊的準備更加充分,這是因為沿海城市、大城市相對于內陸城市、中小城市風險管理意識更強。因此,要提高城市抗災能力首先要提高城市管理的風險意識,筑牢防災減災救災的思想防線,借鑒先進的管理經驗,不斷完善、細化、量化預警機制,讓緊要關頭時的決策有據可循,減少決策時間,盡量降低斷網停服可能帶來的影響。
          
          完善應急體系,提升數字城市抗災容災能力。第一是完善城市應急制度。優化通信網絡與數據的容災機制,進一步明確各涉災部門的職責分工,細化應急預案,如詳細規定在不同級別的預警之下,相關民生領域需要采取的應急措施,建立高效、統一、科學、規范的應急系統。第二是落實通信運營商應急物資儲備。應急物資的儲備既要遵守儲備場所的就近與安全原則,還要保證物資的種類與數量符合要求。第三是鼓勵互聯網企業建立線下服務應急預案?;ヂ摼W企業,特別是互聯網平臺企業應充分認識自身承擔的社會責任,對提供的重要公共服務要有應急保障線下服務方案。
          
          強化應急演練,提高信息基礎設施應急保障能力。多方參與,組織開展信息基礎設施斷網停服應急演練,檢驗在極端場景下,應急預案的可行性、物資儲備的合理性、線下公共服務的適應性,以及災害應對能力與綜合管理水平,按照演練反饋的情況審閱、修訂應急預案,為數字城市探索高水平、高質量、高效率的應急指揮方案,切實增強信息基礎設施應急保障能力。
          
          加強新技術應用,提升應急保障戰斗力。一方面探索公共服務去網絡中心化。充分探索利用各類去網絡中心化新技術,如數字貨幣技術、區塊鏈技術等,保障貨幣交易、安全監控、醫療診斷等關鍵公共領域在斷網停服后繼續提供可持續服務。另一方面探索面向應急保障的空中通信平臺技術。此次救援中,無人機在應急通信保障中發揮了重要作用,顯示出了空中通信平臺在應急通信的潛力。未來需要進一步針對通信應急保障的特點,在成本控制、靈活機動、滯空時長、覆蓋范圍等方面不斷改進,探索更加智能化、多用途的空中通信平臺技術,開辟“應急高速公路”,提升災害應急保障能力。(陜西省委網信辦 白晨)
          
          編輯:徐瑞霞

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