《GBT 41868-2022Modbus TCP安全协议规范》必威体育精装版解读.pptx

《GB/T41868-2022ModbusTCP安全协议规范》必威体育精装版解读;目录;目录;目录;目录;目录;目录;PART;;通过引入认证和授权机制，确保只有合法用户才能访问工业控制系统，防止未授权访问。;安全协议内容;PART;;;协议概述;PART;;规范编制的意义;PART;负责协议规范的制定和推广应用，提供技术支持和资源保障。;主要起草单位负责协议规范的起草、修订和完善工作，确保规范内容符合国际标准和国内实际需求。;PART;起草人具备自动化与控制领域的深厚背景，熟悉ModbusTCP协议及其应用场景。;贡献亮点;PART;协议特点;通信模型;ModbusTCP协议被广泛应用于工业自动化领域，如PLC、DCS等控制系统的通信。;PART;;;ModbusTCP的安全挑战;;PART;黑客利用漏洞或恶意软件对工业控制系统进行攻击，破坏系统正常运行。;数据加密;安全性高;PART;安全协议概述;;通过权限管理，限制不同用户对设备和数据的访问权限。;安全配置;PART;;客户端向服务器发起认证请求，请求中包含客户端的身份信息。;散列函数;;PART;概念;基于角色的访问控制（RBAC）;;存在的问题;PART;加密算法选择;数据解密;AES和RSA都是目前广泛应用的加密算法，具有较高的安全性，能够有效抵抗各种攻击。;PART;TLS协议定义;使用TLS协议对ModbusTCP通信数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃听。;;;PART;客户端发起握手请求

客户端向服务器发送一个ClientHello消息，包含客户端支持的协议版本、加密套件列表、压缩方法列表和随机数等。

服务器响应握手请求

服务器收到ClientHello消息后，选择一个协议版本、加密套件和压缩方法，并向客户端发送ServerHello消息，包含服务器选择的协议版本、加密套件、压缩方法和随机数等。

证书验证与密钥交换

服务器向客户端发送其证书，证明服务器的身份，并包含公钥。客户端验证证书的真实性后，使用公钥加密一个对称密钥，并发送给服务器。服务器使用私钥解密获得对称密钥。;握手完成

客户端和服务器使用对称密钥进行加密通信，握手过程结束。;;PART;;选择具备足够强度的加密算法，以抵抗各种攻击手段，如暴力破解、字典攻击等。;密码套件选择的性能考量;PART;数据区;加密传输;MBAP封装机制增强了Modbus协议的安全性，提供了数据加密、访问控制等安全功能。;PART;;MBAP报文头部包含校验码，用于验证数据的完整性，防止数据在传输过程中被篡改或损坏。;PART;定义与背景;;评估安全风险;PART;支持用户名/密码、证书等多种认证方式，提高通信安全性。;数据加密;默认安全配置;PART;;对称加密;认证技术;PART;采用国际通用的对称加密算法，如AES、DES等，对传输的数据进行加密保护。;;PART;数字证书是一种用于公钥基础设施（PKI）的加密文档，它证明了公钥属于特定的所有者。;;优势;遵循数字证书安全最佳实践的建议;PART;;安全服务;;PART;读取服务的定义;;PART;写单个线圈;;PART;实时监测设备运行状态，包括通信状态、输入输出状态等。;采用加密传输技术，保障数据在传输过程中的安全性，防止数据被窃取或篡改。;PART;协议标志：用于区分标准Modbus协议和ModbusTCP安全协议，标准Modbus协议标志为0x00，ModbusTCP安全协议标志为0x80。;;;标识和解析报文;PART;读取功能码;;诊断子功能（0x08）;在安全模式下读取数据，需要进行安全认证和加密。;PART;决定数据域的内容和格式，是ModbusTCP协议中的重要组成部分。;;发送方校验;保证数据的完整性和准确性;PART;协议帧结构格式要求;;PART;TLS协议的发展历程;;PART;TLS1.2采用对称加密算法对传输的数据进行加密，确保数据的机密性。;;密钥协商;加密算法选择;PART;;;选择原则;;PART;角色定义及授权;;基于角色的访问控制（RBAC）;PART;;根据用户角色和需要，为其分配仅完成任务所必需的权限，避免过度授权。;;权限划分困难;PART;角色定义;权限分配;每个用户只能获得其工作所需的最小权限，避免权限过大导致安全隐患。;PART;根据用户实际需求授予相应权限，避免权限过大或过小。;;;PART;需要配备多核高性能处理器，以满足大量ModbusTCP连接和数据处理的需求。;安全软件;网络稳定性;PART;;;;网络接口;PART;确保数据在传输过程中不丢失、不重复、不出现错误。;通过设置权限、身份验证等方式，防止非法访问和数据泄露。;;PART;TLS1.2;;;PART;加密套件选择原