[發(fā)明專(zhuān)利]一種電力終端及其嵌入式系統(tǒng)的信息安全防護(hù)方法與體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910291696.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109992963B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東奇;曾祥君;習(xí)偉;丁凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/55
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/55;G06F21/57;G06F21/51
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市護(hù)航專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

1.一種電力終端嵌入式系統(tǒng)的信息安全防護(hù)方法，其特征在于，依據(jù)人工免疫原理通過(guò)免疫自穩(wěn)、免疫監(jiān)視和免疫防御方式主動(dòng)進(jìn)行信息安全防護(hù)，包括如下步驟：

S1，建立用于免疫自穩(wěn)的嵌入式系統(tǒng)內(nèi)生可信運(yùn)行環(huán)境；

S2，加載用于免疫監(jiān)視的嵌入式系統(tǒng)異常檢測(cè)邏輯檢查程序；

所述的加載用于免疫監(jiān)視的嵌入式系統(tǒng)異常檢測(cè)邏輯檢查程序的具體步驟包括：

S21,非法數(shù)據(jù)防御:對(duì)電力終端輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)、合法性校驗(yàn)和完整性校驗(yàn)，并經(jīng)同源冗余數(shù)據(jù)檢查，判斷設(shè)備是否可能存在異常；

S22,業(yè)務(wù)邏輯合法性檢查:在邏輯門(mén)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)置反向標(biāo)志位與時(shí)間戳檢查機(jī)制，對(duì)每一道邏輯門(mén)的執(zhí)行情況進(jìn)行標(biāo)志記錄，并標(biāo)志時(shí)間戳，只有所有的標(biāo)志記錄齊全，且時(shí)間戳順序前后一致，才允許關(guān)鍵執(zhí)行命令出口；

S23,設(shè)備狀態(tài)評(píng)估:通過(guò)故障樹(shù)分析機(jī)制，識(shí)別各類(lèi)故障進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，并根據(jù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)；

S3，根據(jù)步驟S2檢查的結(jié)果，選擇是否加載用于免疫防御的故障應(yīng)急處理及事件記錄程序：若步驟S2檢查的結(jié)果異常，則加載用于免疫防御的故障應(yīng)急處理及事件記錄程序；否則，則不加載。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力終端嵌入式系統(tǒng)的信息安全防護(hù)方法，其特征在于，步驟S1所述的建立用于免疫自穩(wěn)的嵌入式系統(tǒng)內(nèi)生可信運(yùn)行環(huán)境的具體步驟包括：

S11,在電力終端投入運(yùn)行前，針對(duì)終端上所有合法加載的業(yè)務(wù)應(yīng)用，調(diào)用加密算法對(duì)所有可執(zhí)行程序進(jìn)行哈希度量，將所有生成的度量結(jié)果加入知識(shí)庫(kù)中，形成應(yīng)用程序的白名單列表；

S12，電力終端可執(zhí)行程序在運(yùn)行之前，將捕獲的可執(zhí)行程序鏡像交給完整性度量模塊；

S13,完整性度量模塊調(diào)用密碼模塊的功能，采用加密算法對(duì)可執(zhí)行程序鏡像實(shí)施度量；

S14,將度量模塊的實(shí)際度量值與白名單中的預(yù)期度量值進(jìn)行匹配，并根據(jù)匹配結(jié)果給出安全判定，符合白名單策略的被認(rèn)為可信，不符合白名單策略的被認(rèn)為不可信；

S15，如果判定為可信，則表示該可執(zhí)行程序通過(guò)了安全策略，允許其執(zhí)行，將其加載運(yùn)行恢復(fù)到正常系統(tǒng)流程，并將度量值記錄到度量日志；

S16，如果判定為不可信，則表示該可執(zhí)行程序沒(méi)有通過(guò)安全策略，禁止該程序執(zhí)行，將相關(guān)信息記錄到報(bào)警日志。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力終端嵌入式系統(tǒng)的信息安全防護(hù)方法，其特征在于，步驟S23設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的詳細(xì)步驟為建立包含所有已知故障的樹(shù)狀圖,在該樹(shù)狀圖基礎(chǔ)上通過(guò)如下步驟操作：

S231，通過(guò)多個(gè)事件綜合分析，找出導(dǎo)致危險(xiǎn)失效發(fā)生的所有潛在可能的故障模式，對(duì)可能導(dǎo)致同一個(gè)危險(xiǎn)事件的一類(lèi)故障模式設(shè)定在同一個(gè)安全等級(jí)；

S232，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間尺度分析，根據(jù)設(shè)備歷史告警信息的頻次，對(duì)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；

S233，通過(guò)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)設(shè)備各模塊的使用情況和服務(wù)年限、服務(wù)次數(shù)進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)，判斷設(shè)備當(dāng)前壽命，并結(jié)合故障樹(shù)分析可能導(dǎo)致的后果，作出提前預(yù)警。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電力終端嵌入式系統(tǒng)的信息安全防護(hù)方法，其特征在于，步驟S3中用于免疫防御的故障應(yīng)急處理及事件記錄程序具體包括以下步驟:

S31,故障檢測(cè)模塊是否檢測(cè)到異常，若是，進(jìn)入步驟S32，否則，程序結(jié)束；

S32，故障是否已就地消除，若是，程序結(jié)束，否則，進(jìn)入步驟S33；

S33,查詢(xún)故障樹(shù)對(duì)故障進(jìn)行安全分級(jí)，依據(jù)安全等級(jí)確定是否需要立即處理，若是，則進(jìn)入步驟S34,否則，不處理；

S34，判斷故障點(diǎn)的故障類(lèi)型，在排除故障后，將處理結(jié)果記錄日志并通過(guò)內(nèi)部通信上報(bào)。