[發(fā)明專利]一種電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010589226.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111756627A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍曉泉;胡春潮;曾杰;葉向前
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/06;H04L29/08;H04L9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發(fā)明提供的電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)，包括：數(shù)據(jù)通信層、安全協(xié)議層和密碼防護層；所述數(shù)據(jù)通信層經(jīng)所述安全協(xié)議層與所述密碼防護層連接；其中，所述數(shù)據(jù)通信層用于實現(xiàn)所述網(wǎng)關(guān)與工控終端、云平臺主站的數(shù)據(jù)通信；所述安全協(xié)議層用于對所述工控終端的網(wǎng)絡(luò)報文進行過濾與解析后發(fā)送至所述密碼防護層，對所述密碼防護層的業(yè)務(wù)報文進行封裝后發(fā)送至所述數(shù)據(jù)通信層；密碼防護層用于對所述網(wǎng)關(guān)與所述工控終端、所述網(wǎng)關(guān)與所述云平臺主站的業(yè)務(wù)通信進行安全防護。本發(fā)明提供的電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)，能加強云平臺主站與各類工業(yè)控制終端間的安全防護，保障云平臺主站與工業(yè)控制終端間的安全通信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

在電力行業(yè)生產(chǎn)體系業(yè)務(wù)流程中，云計算平臺通常需與各類工業(yè)控制終端(如發(fā)電設(shè)備、配電終端、智能電表等)建立通訊連接，收集各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并根據(jù)業(yè)務(wù)需要下達各類工業(yè)控制指令。

安全接入網(wǎng)關(guān)作為連接工業(yè)控制端和云計算平臺的橋梁，將分散的各類工業(yè)控制終端與云計算平臺連接在一起，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的交互。由于工業(yè)控制終端與安全接入網(wǎng)關(guān)之間通常使用無線公網(wǎng)進行通信，在通訊過程中不免受到來自公共網(wǎng)絡(luò)的各類攻擊和威脅，甚至引發(fā)重大的電力生產(chǎn)事故。因此，云計算平臺和工控終端間引入了專用的安全接入網(wǎng)關(guān)，對工控終端和云計算平臺間的通信進行安全防護。

現(xiàn)有技術(shù)大多使用VPN等網(wǎng)絡(luò)傳輸加密的方式來保障通信安全，防護能力較弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)，以解決云平臺主站與工控終端之間安全防護能力較弱的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的，可以通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種電力監(jiān)控系統(tǒng)的云平臺安全接入網(wǎng)關(guān)，包括：

數(shù)據(jù)通信層、安全協(xié)議層和密碼防護層；所述數(shù)據(jù)通信層經(jīng)所述安全協(xié)議層與所述密碼防護層連接；

其中，所述數(shù)據(jù)通信層用于實現(xiàn)所述網(wǎng)關(guān)與工控終端、云平臺主站的數(shù)據(jù)通信；

所述安全協(xié)議層用于對所述工控終端的網(wǎng)絡(luò)報文進行過濾與解析后發(fā)送至所述密碼防護層，對所述密碼防護層的業(yè)務(wù)報文進行封裝后發(fā)送至所述數(shù)據(jù)通信層；

密碼防護層用于對所述網(wǎng)關(guān)與所述工控終端、所述云平臺主站的業(yè)務(wù)通信進行安全防護。

可選地，所述數(shù)據(jù)通信層包括鏈接管理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；其中，所述鏈路管理模塊用于管理多個所述工控終端與所述網(wǎng)關(guān)間的TCP鏈接，所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述工控終端的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至所述安全協(xié)議層，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將所述安全協(xié)議層封裝好的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述工控終端。

可選地，所述安全協(xié)議層包括安全報文解析模塊和安全報文封裝模塊；其中，所述安全報文解析模塊對從所述數(shù)據(jù)通信層獲取的網(wǎng)絡(luò)報文進行過濾與解析得到加密的業(yè)務(wù)報文，將所述加密的業(yè)務(wù)報文發(fā)送至所述密碼防護層；所述安全報文封裝模塊對從所述密碼防護層獲取的加密的業(yè)務(wù)報文進行封裝得到安全報文，將所述安全報文發(fā)送至所述數(shù)據(jù)通信層。

可選地，密碼防護層用于對所述網(wǎng)關(guān)與所述工控終端的業(yè)務(wù)通信進行安全防護包括：所述網(wǎng)關(guān)與所述工控終端根據(jù)專用的安全協(xié)議交換密鑰素材和消息的簽名值，并進行身份認證與密鑰協(xié)商，使用協(xié)商好的密鑰和密碼算法對從所述密碼防護層處獲取的加密的業(yè)務(wù)報文進行解密，然后將解密后的業(yè)務(wù)報文發(fā)送至所述云平臺主站。

可選地，密碼防護層用于對所述網(wǎng)關(guān)與所述云平臺主站的業(yè)務(wù)通信進行安全防護包括：所述網(wǎng)關(guān)與所述云平臺主站根據(jù)專用的安全協(xié)議交換密鑰素材和消息的簽名值，并進行身份認證與密鑰協(xié)商，使用協(xié)商好的密鑰和密碼算法對云平臺主站的業(yè)務(wù)報文進行加密后封裝成安全報文，將所述安全報文發(fā)送至所述工控終端。