《工业互联网安全技术基础》课件- 30-加密技术在工控中的应用

IndustrialInternetsecuritytechnologyfoundation工业互联网安全技术基础《工业互联网安全技术基础》课程组第4章工控网络安全技术加密技术在工控中的应用0102PLC加密SCADA系统加密目录通过编程软件将明文密码同程序文件一起写入PLC中通过编程软件将密码同程序文件一起写入PLC中通过编程软件将密码明文同程序文件一起写入PLC中一、PLC加密1.PLC加密方式在用编程软件连接PLC时，提示输入密码，然后PLC返回实际密码，在编程软件内部实现密码的比较。此种加密方法在写入PLC中的密码没用经过任何加密计算写入PLC的密码（密文）在编程软件内部经过一定的加密计算（大都是简单的加密算法）。在用编程软件连接PLC时，提示输入密码，然后PLC返回密文密码，在编程软件内部实现密文的比较在用编程软件连接PLC时，提示输入密码，PLC不用返回密文，在PLC内部实现密文的比较比较容易破解！破解有一定的难度！此种加密方式最难破解!一、PLC加密2.PLC解密直接监视通讯口，找出明文密码监视通讯口、跟踪编程软件，找出密码明文与密文的关系（算法）1.加密的必要性为了符合CIP-005-1和CIP-007-1标准，加密和身份验证是一个完善的网络安全解决方案非常重要的组成要素一般来说，SCADA系统安全包含硬件和传输媒体的物理安全以及部署常见的网络安全防护工具，比如密码保护和防病毒软件等通讯安全措施的执行难度较大，因为现代黑客可以轻易识别机密电话号码，解密私有协议，以及绕过防火墙和网关加密和身份验证是减少此类网络安全威胁对SCADA系统通讯造成破坏的有效方法。二、SCADA加密2.标准市场上有两种针对SCADA通讯的公开标准，其目的是利用加密和身份验证确保安全：>IEEE6189套件-也称作AGA12，并入IEEE1711，这些标准都是为了保护SCADA设备通讯的安全>IEC62351套件-DNP3通讯的安全身份验证就是基于这一标准二、SCADA加密IEEE6189套件IEC62351套件3.相关研究成果《一种基于AES算法的SCADA文件加密方法》——发明《基于3DES和SM4的Modbus安全通信算法》3DES算法是三次数据加密算法，即对每个数据块应用三次加密标准（DES）算法国密SM4算法属于分组密码算法/industry/content-2032.html《SCADA系统中使用超级加密BRC4提高核设施DNP3协议数据传输安全性》《关键的预分配方案，支持SCADA系统的加入休假》二、SCADA加密4.典型设备施耐德电气的SCADAPackE型控制器同时提供IEEE6189信息加密和DNP3安全身份验证两种安全方式。同时，E型控制器现在还能满足最新的DNP3-2009标准。二、SCADA加密5.密钥管理SKE协议、SKMA协议等密钥更新组播通信协议的高效性二、SCADA加密SCADA系统密钥管理特点二、SCADA加密5.密钥管理二、SCADA加密5.密钥管理由于公钥密码协议相对于对称密码协议运行速度慢,在SCADA通信中采用公钥密码协议会引人较大的消息传输延迟。因此,在SCADA通信中，采用对称密码技术的情况比较多二、SCADA加密5.密钥管理密钥管理协议1)SKESCADA系统的密钥建立方案SKE(keyestablishmentforSCADAsystem)由美国桑地亚(Sandia)实验室提出,该机制不支持广播通信。换句话说,MTU必须单独地用RTU的每个密钥加密数据,然后广播消息。因此,这个机制需要О(n)计算量,这里n是RTU的数目。2)SKMASCADA系统的密钥管理方案SKMA(keymanagementschemeforSCADAsystem)也不支持广播通信，一个RTU需要存储n个密钥,与存储在MTU中的