工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)數(shù)據(jù)鏈路層安全分析與設(shè)計(jì).pdf

1、越來越多的工業(yè)控制系統(tǒng)安全事件將現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性提升到一個(gè)前所未有的高度,同時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域被大量采用。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,其安全防范性對(duì)于增加工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性卻是必不可少,它將是工業(yè)控制系統(tǒng)安全防范體系中重要的一環(huán).但是,由于工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的功能簡(jiǎn)單,對(duì)其安全性的研究偏少,特別是數(shù)據(jù)鏈路層的安全問題,國(guó)內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)廠商起步較晚也沒有足夠的積累。
　　本論文就立足于工業(yè)

2、以太網(wǎng)交換機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層,從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安全、訪問控制安全和數(shù)據(jù)保密完整性這三個(gè)重要的方面進(jìn)行了安全性的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),并對(duì)其安全防范性做了分析、加強(qiáng)設(shè)計(jì)和評(píng)估。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.設(shè)計(jì)了三種安全防范性機(jī)制,并將三者緊密結(jié)合起來。生成樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制用于鏈路故障時(shí)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)通信,設(shè)備訪問控制用于鑒別訪問設(shè)備的身份,將不合法的設(shè)備阻擋在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)之外,鏈路層的數(shù)據(jù)加密防止重要控制平面數(shù)據(jù)的竊取和篡改;
　　2.對(duì)生成樹拓?fù)浣Y(jié)

3、構(gòu)控制和設(shè)備訪問控制機(jī)制進(jìn)行了安全防范性的分析,并采取措施對(duì)其安全防范性進(jìn)行了加強(qiáng)。從生成樹拓?fù)淇刂茩C(jī)制上分析了生成樹拓?fù)淇刂拼嬖诘陌踩[患,并提出了相應(yīng)的安全防范措施。利用模型檢測(cè)工具檢測(cè)到設(shè)備訪問控制的影子攻擊和服務(wù)器通道安全問題,并采取動(dòng)態(tài)摘要值計(jì)算和本地認(rèn)證等措施進(jìn)行應(yīng)對(duì);
　　3.利用Markov模型和評(píng)估指標(biāo)輔助對(duì)協(xié)議功能的安全性進(jìn)行評(píng)估。并分別對(duì)加入安全措施前后的生成樹拓?fù)淇刂坪驮O(shè)備訪問控制進(jìn)行了評(píng)估,評(píng)估結(jié)果表明安