基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制數(shù)據(jù)加密研究.pdf

1、以太網(wǎng)(Ethernet),既是一種計算機(jī)接入局域網(wǎng)絡(luò)的連接標(biāo)準(zhǔn),又是可以說是一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)共享的通信協(xié)議.將整個工廠作為一個整體系統(tǒng),是企業(yè)為實(shí)現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)效益,而給自動化技術(shù)提出的進(jìn)一步要求,這樣的需求導(dǎo)致了各種工業(yè)現(xiàn)場總線的產(chǎn)生.作為以太網(wǎng)和TCP/IP技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,工業(yè)以太網(wǎng)較傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)而言,具有更加開放,協(xié)議相對簡單,更好的穩(wěn)定性和可靠性,因此它得到了廣泛的支持.但當(dāng)我們在享受工業(yè)以太網(wǎng)帶來的方便同時,我們也不可避免的

2、要面對,在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常遭遇的包括病毒感染、黑客的非法入侵與非法操作等網(wǎng)絡(luò)安全威脅.因此,在工業(yè)以太網(wǎng)中引入數(shù)據(jù)加密傳輸措施是自然而然的事,特別是對企業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的控制信息來說,因?yàn)槠渖婕暗皆O(shè)備的安全運(yùn)行,進(jìn)行加密就更顯重要.本文針對工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸要求實(shí)時性強(qiáng),但數(shù)據(jù)傳輸量基本維持在一個相對較低水平的特點(diǎn),同時結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)闹匾獢?shù)據(jù)中,存在兩種數(shù)據(jù)——現(xiàn)場數(shù)據(jù)和控制信息數(shù)據(jù),選擇了需要加密的數(shù)據(jù)對象,并設(shè)計了一個適合工業(yè)以太網(wǎng)

3、控制信息特點(diǎn)的加密方案,對工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一——網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行探討研究.目前,國家在發(fā)展工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用中的重要方向之一是高速以太網(wǎng)HSE.本文在進(jìn)行算法研究的同時,對HSE架構(gòu)中的技術(shù)關(guān)鍵之一SMPM層進(jìn)行了分析、設(shè)計與實(shí)現(xiàn),不僅對HSE的通信機(jī)制作了些有價值研究,而且還為加密方案的實(shí)施提供了基礎(chǔ)平臺.其次,本文提出了一個具體可行的混和加密方案:用加密速度快分組密鑰AES算法對控制信息加密;用安全性更高但加密速度慢的RSA算法來