[發(fā)明專利]工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法、系統(tǒng)和裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010622881.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102137095A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高昆侖;梁瀟;鄭曉昆;徐志博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L9/00;H04L12/56
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫寶海

1.一種工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法，其特征在于，包括：

工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端接收來自工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端的復(fù)合控制報(bào)文，所述復(fù)合控制報(bào)文包括有效載荷和完整性校驗(yàn)碼，所述完整性校驗(yàn)碼根據(jù)所述有效載荷的摘要信息和私鑰生成、或者根據(jù)所述有效載荷和秘密的摘要信息生成；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端從所述復(fù)合控制報(bào)文中提取所述有效載荷和所述完整性校驗(yàn)碼；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷獲得新的摘要信息；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、公鑰或所述秘密、所述新的摘要信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法，其特征在于，所述復(fù)合控制報(bào)文中的完整性校驗(yàn)碼由所述工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端根據(jù)所述有效載荷和所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端的秘密生成；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷獲得新的摘要信息包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷和所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端的秘密獲得所述新的摘要信息；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、公鑰或所述秘密、所述摘要信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端比對(duì)所述完整性校驗(yàn)碼和所述新的摘要信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法，其特征在于，所述復(fù)合控制報(bào)文中的完整性校驗(yàn)碼為所述工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端對(duì)所述有效載荷進(jìn)行哈希計(jì)算獲得摘要信息、通過私鑰對(duì)所述摘要信息進(jìn)行加密獲得簽名；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷獲得新的摘要信息包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷進(jìn)行哈希計(jì)算獲得所述新的摘要信息；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、公鑰或所述秘密、所述新的摘要信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、所述工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端的公鑰、所述新的摘要信息進(jìn)行簽名驗(yàn)證。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法，其特征在于，所述復(fù)合控制報(bào)文還包括時(shí)戳或隨機(jī)字符串；

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷獲得新的摘要信息包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端根據(jù)所述有效載荷和所述時(shí)戳或隨機(jī)字符串通過哈希計(jì)算獲得所述新的摘要信息；

所述方法還包括：

所述工業(yè)控制系統(tǒng)的接收端通過所述時(shí)戳或隨機(jī)字符串判斷所述復(fù)合控制報(bào)文是否為重放報(bào)文，當(dāng)所述復(fù)合控制報(bào)文為重放報(bào)文時(shí)，拒絕所述復(fù)合控制報(bào)文。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)交換安全保護(hù)方法，其特征在于，還包括：

6.一種工業(yè)控制系統(tǒng)接收端裝置，其特征在于，包括：

報(bào)文接收單元，用于接收來自工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端的復(fù)合控制報(bào)文，所述復(fù)合控制報(bào)文包括有效載荷和完整性校驗(yàn)碼；所述完整性校驗(yàn)碼根據(jù)所述有效載荷的摘要信息和私鑰生成、或者根據(jù)所述有效載荷和秘密的摘要信息生成；

數(shù)據(jù)提取單元，用于從所述復(fù)合控制報(bào)文中提取所述有效載荷和所述完整性校驗(yàn)碼；

摘要計(jì)算單元，用于根據(jù)所述有效載荷獲得新的摘要信息；

完整性驗(yàn)證單元，用于根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、公鑰或所述秘密、所述新的摘要信息完成完整性驗(yàn)證。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收端裝置，其特征在于，所述完整性校驗(yàn)碼根據(jù)所述有效載荷和秘密的摘要信息生成；

所述摘要計(jì)算單元根據(jù)所述有效載荷和所述工業(yè)控制系統(tǒng)接收端裝置的秘密獲得所述新的摘要信息；

所述完整性驗(yàn)證單元比對(duì)所述完整性校驗(yàn)碼和所述新的摘要信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收端裝置，其特征在于，所述完整性校驗(yàn)碼根據(jù)所述有效載荷的摘要信息和私鑰生成；

所述完整性驗(yàn)證單元根據(jù)所述完整性校驗(yàn)碼、所述工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)送端的公鑰、所述新的摘要信息進(jìn)行簽名驗(yàn)證。