今年7月中旬，河南省遭遇持續(xù)性極端強(qiáng)降雨，鄭州市成為此次特大暴雨重災(zāi)區(qū)，電力、通信、信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中斷，社會公共服務(wù)癱瘓，造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這次極端天氣造成的斷網(wǎng)之災(zāi)，敲響了城市關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全的警鐘?，F(xiàn)代城市數(shù)字化程度越來越高，互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)給生產(chǎn)生活帶來便利的同時(shí)，城市生活“一張網(wǎng)”隱藏的巨大風(fēng)險(xiǎn)也不可忽視。隨著全球氣候變暖，寒潮、強(qiáng)降雨、干旱等極端天氣呈現(xiàn)頻發(fā)趨勢，突如其來的重大自然災(zāi)害不斷考驗(yàn)城市網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施“耐災(zāi)”能力，增強(qiáng)城市韌性迫在眉睫。

　　鄭州暴雨引發(fā)斷網(wǎng)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(qū)嚴(yán)重內(nèi)澇，道路損毀、交通中斷、地下空間被淹，電力、通訊設(shè)備損毀嚴(yán)重。據(jù)新聞報(bào)道統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，鄭州主城區(qū)范圍內(nèi)，有473個(gè)200戶以上小區(qū)停電，1221個(gè)小區(qū)停水。全市因?yàn)?zāi)退服基站3.52萬個(gè)(鄭州市基站總數(shù)7.9萬個(gè)，占基站總數(shù)的44.5%)，光纜受損566條共1223公里，影響固定網(wǎng)用戶數(shù)14.3萬戶，移動網(wǎng)用戶數(shù)38.2萬戶。最終，經(jīng)過十天奮力搶修，直至7月27日中午12時(shí)，鄭州市全域通信服務(wù)才恢復(fù)到災(zāi)前正常水平。

　　此次暴雨導(dǎo)致的部分地區(qū)信息基礎(chǔ)設(shè)施停服，互聯(lián)網(wǎng)較長時(shí)間中斷，主要造成的影響有以下幾個(gè)方面：

　　增加災(zāi)后救援指揮難度。隨著數(shù)字城市建設(shè)的深入，先進(jìn)的信息化手段能夠支撐城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營、管理及應(yīng)急。作為應(yīng)急救援指揮的重要媒介，數(shù)字化平臺能夠提供應(yīng)急救援資源、統(tǒng)一指揮調(diào)度、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、移動指揮等全方位的保障，確保迅速、動態(tài)、準(zhǔn)確的識別事件，為應(yīng)急事件的指揮決策提供有力支持。暴雨引發(fā)的斷網(wǎng)停服，切斷了信息傳遞的通道，大大增加了信息收集、物資補(bǔ)給等救援工作的難度，降低了應(yīng)急救援效率。

　　造成群眾日常生活不便。近年來，我國互聯(lián)網(wǎng)線上服務(wù)高速發(fā)展，形成了線上服務(wù)與線下服務(wù)的深度耦合。特別是現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)主流的刷卡付、掃碼付、無接觸付等在線支付，與線下服務(wù)的交點(diǎn)就是互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的中斷意味著線上服務(wù)與線下服務(wù)的脫鉤，一切基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)方式變成了“一灘死水”。由于缺少現(xiàn)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(jìn)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(shí)也無計(jì)可施，整個(gè)社會運(yùn)轉(zhuǎn)秩序被打亂。

　　引發(fā)城市公共服務(wù)癱瘓。部分企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)活動對網(wǎng)絡(luò)依賴性強(qiáng)，特別是在金融和信息技術(shù)領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮著重要基礎(chǔ)作用。暴雨造成的斷網(wǎng)停服不僅使鄭州市內(nèi)大量ATM機(jī)徹底癱瘓，個(gè)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(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)，如數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)平臺等停止服務(wù)，在全國范圍內(nèi)產(chǎn)生一定的影響。

　　帶來網(wǎng)絡(luò)意識形態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。大范圍停服斷網(wǎng)導(dǎo)致災(zāi)區(qū)的真實(shí)情況無法在互聯(lián)網(wǎng)平臺上得到有效、及時(shí)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(jìn)行減災(zāi)救災(zāi)活動的難度;另一方面為謠言提供了滋生的溫床，造成網(wǎng)絡(luò)意識形態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

　　鄭州暴雨引發(fā)斷網(wǎng)停服原因

　　長時(shí)間停電。為保障電力設(shè)備安全與人民群眾生命安全，防止漏電、觸電等事故的發(fā)生，鄭州市在暴雨中主動采取了較大范圍的拉閘斷電。運(yùn)營商為基站等通信設(shè)備設(shè)置的應(yīng)急不間斷電源裝置(UPS)，普遍只能維持正常運(yùn)作6-8小時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)儲備燃油維持不超過48小時(shí)。因此，長時(shí)間的斷電，直接導(dǎo)致設(shè)備下線、網(wǎng)絡(luò)中斷。

　　光纖、基站等設(shè)備物理受損。城區(qū)中的部分基站在建設(shè)時(shí)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(shè)位置較低的光纖或基站造成破壞，造成網(wǎng)絡(luò)中斷的同時(shí)也給后續(xù)的恢復(fù)工作造成阻礙。

　　降雨量超過備用系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。對電磁廣播系統(tǒng)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(dǎo)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(shè)計(jì)指標(biāo)，服務(wù)一度中斷。

　　鄭州暴雨引發(fā)斷網(wǎng)停服事件應(yīng)對措施

　　災(zāi)情發(fā)生后，鄭州市果斷及時(shí)的開展應(yīng)急保障工作，社會力量廣泛參與救援行動。運(yùn)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(shí)長、削弱停服造成的影響。先后從周邊地區(qū)、省份調(diào)配應(yīng)急物資、搶險(xiǎn)人員，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行緊急搶修;投入衛(wèi)星應(yīng)急通信車、衛(wèi)星電話、便攜式基站、無人機(jī)等應(yīng)急設(shè)備，保障重點(diǎn)單位和地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　對比2008年汶川地震的救災(zāi)工作，當(dāng)時(shí)通信、交通中斷，受限于技術(shù)原因，只能使用運(yùn)輸機(jī)以空投的形式與地震災(zāi)區(qū)建立通信聯(lián)絡(luò)。受災(zāi)地區(qū)地形陌生且復(fù)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(zāi)搶險(xiǎn)過程中，救援技術(shù)有了很大突破，救援速度與效果得到明顯提升。無人機(jī)在此次救援工作中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，打通了應(yīng)急救援保障生命線。

　　搭載著空中應(yīng)急通信平臺的翼龍無人機(jī)于7月21日、22日，分別抵達(dá)鞏義市米河鎮(zhèn)、鄭州市中牟縣阜外華中心血管病醫(yī)院開展救援工作，主要發(fā)揮了兩個(gè)重要作用：第一是建立應(yīng)急通信。實(shí)現(xiàn)了約50平方公里范圍長時(shí)穩(wěn)定的連續(xù)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(wǎng)絡(luò)，有效解決了受災(zāi)地區(qū)在“三斷”情況下的信息互聯(lián)問題。第二是航空監(jiān)測。無人機(jī)裝備了先進(jìn)的光電吊艙、合成孔徑雷達(dá)，具備360度激光測距能力與精準(zhǔn)的成像能力，讓后方指揮部可以從空中迅速評估災(zāi)情，為救援指揮、物資調(diào)度提供及時(shí)且關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐。

　　除此之外，可搭載基站的系留式無人機(jī)在此次通訊保障中也發(fā)揮了重要作用。利用系留式無人機(jī)快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低、留空時(shí)間長的特點(diǎn)，采用Ka衛(wèi)星便攜站配合系留式空中無人機(jī)基站的方式，快速建立了斷網(wǎng)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通訊，有效保障了應(yīng)急救援工作的開展。

　　鄭州暴雨引發(fā)斷網(wǎng)停服事件帶來的啟示

　　近年來，隨著全球氣候變化，災(zāi)難性氣候事件有增多變強(qiáng)的趨勢。極端天氣預(yù)防難度高、危害影響大，很容易引起大范圍斷網(wǎng)停服。同時(shí)，隨著全球網(wǎng)絡(luò)安全形勢日益嚴(yán)峻，以電力系統(tǒng)為代表的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要目標(biāo)，類似鄭州暴雨造成的斷網(wǎng)停服困局，極有可能在未來的網(wǎng)絡(luò)攻擊中出現(xiàn)。

　　因此，提高互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)對突發(fā)極端自然天氣與網(wǎng)絡(luò)攻擊中的韌性，保障城市網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施安全，降低信息基礎(chǔ)設(shè)施停服帶來的影響，是必須深入研究的課題。

　　提高風(fēng)險(xiǎn)意識，筑牢防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的思想防線。通常來說，沿海城市相較于內(nèi)陸城市，應(yīng)對極端惡劣天氣的經(jīng)驗(yàn)更加豐富;大城市相較于中小城市，抵抗大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊的準(zhǔn)備更加充分，這是因?yàn)檠睾３鞘?、大城市相對于?nèi)陸城市、中小城市風(fēng)險(xiǎn)管理意識更強(qiáng)。因此，要提高城市抗災(zāi)能力首先要提高城市管理的風(fēng)險(xiǎn)意識，筑牢防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的思想防線，借鑒先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，不斷完善、細(xì)化、量化預(yù)警機(jī)制，讓緊要關(guān)頭時(shí)的決策有據(jù)可循，減少決策時(shí)間，盡量降低斷網(wǎng)停服可能帶來的影響。

　　完善應(yīng)急體系，提升數(shù)字城市抗災(zāi)容災(zāi)能力。第一是完善城市應(yīng)急制度。優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)的容災(zāi)機(jī)制，進(jìn)一步明確各涉災(zāi)部門的職責(zé)分工，細(xì)化應(yīng)急預(yù)案，如詳細(xì)規(guī)定在不同級別的預(yù)警之下，相關(guān)民生領(lǐng)域需要采取的應(yīng)急措施，建立高效、統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的應(yīng)急系統(tǒng)。第二是落實(shí)通信運(yùn)營商應(yīng)急物資儲備。應(yīng)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(shù)量符合要求。第三是鼓勵互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立線下服務(wù)應(yīng)急預(yù)案?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)，特別是互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識自身承擔(dān)的社會責(zé)任，對提供的重要公共服務(wù)要有應(yīng)急保障線下服務(wù)方案。

　　強(qiáng)化應(yīng)急演練，提高信息基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)急保障能力。多方參與，組織開展信息基礎(chǔ)設(shè)施斷網(wǎng)停服應(yīng)急演練，檢驗(yàn)在極端場景下，應(yīng)急預(yù)案的可行性、物資儲備的合理性、線下公共服務(wù)的適應(yīng)性，以及災(zāi)害應(yīng)對能力與綜合管理水平，按照演練反饋的情況審閱、修訂應(yīng)急預(yù)案，為數(shù)字城市探索高水平、高質(zhì)量、高效率的應(yīng)急指揮方案，切實(shí)增強(qiáng)信息基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)急保障能力。

　　加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用，提升應(yīng)急保障戰(zhàn)斗力。一方面探索公共服務(wù)去網(wǎng)絡(luò)中心化。充分探索利用各類去網(wǎng)絡(luò)中心化新技術(shù)，如數(shù)字貨幣技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等，保障貨幣交易、安全監(jiān)控、醫(yī)療診斷等關(guān)鍵公共領(lǐng)域在斷網(wǎng)停服后繼續(xù)提供可持續(xù)服務(wù)。另一方面探索面向應(yīng)急保障的空中通信平臺技術(shù)。此次救援中，無人機(jī)在應(yīng)急通信保障中發(fā)揮了重要作用，顯示出了空中通信平臺在應(yīng)急通信的潛力。未來需要進(jìn)一步針對通信應(yīng)急保障的特點(diǎn)，在成本控制、靈活機(jī)動、滯空時(shí)長、覆蓋范圍等方面不斷改進(jìn)，探索更加智能化、多用途的空中通信平臺技術(shù)，開辟“應(yīng)急高速公路”，提升災(zāi)害應(yīng)急保障能力。(陜西省委網(wǎng)信辦 白晨)