工业以太网PROFINET安全隔离器的设计.pdf

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1、第38卷第7期2017年7月自动化仪表PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONV01．38No．7July．2017工业以太网PROFINET安全隔离器的设计韩丹涛，赵艳领，闫晓风(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京100055)摘要：随着智能制造技术的发展，工业控制网络的安全问题日益突出。基于工业通信网络诊断、隔离和安全防护技术，以应用前景广泛的PROFINET工业以太网为研究对象，设计了基于PROFINET的专用工业网络安全隔离器。安全隔离器主要作用于工业网络内部，具有通用的工业网络层防火墙功

2、能。对PROFINET通信协议进行了深度解析，并识别相应的报文类型与关键数据。通过配置安全策略，并将其传输到安全隔离器，可以实时监控网络状态和PROFINET关键数据，阻断异常畸形报文，同时可以防止未授权设备的非法访问。针对以上情形产生的报警信息，将被实时发送到配置管理平台并进行报警显示。经测试表明，工业网络安全隔离器对正常工业控制网络无影响。配置策略可有效保护关键设备，从而保护工业控制网络的安全。关键词：工业控制网络；PROFINET；通信协议；网络层防火墙；安全隔离器中图分类号：TH一705；TP39文献标志码：ADOI：

3、10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201707012DesignofPROFINETSecurityIsolatorofIndustrialEthernetHANDantao，ZHAOYanling，YANXiaofeng(InstrumentationTechnologyandEconomyInstitute，P．R．China，Beijing100055，China)Abstract：Withthein—depthdevelopmentofintelligentmanufacturingtechn

4、ology，thesecurityproblemindustrialcontrolnetworkisbecomingmoreandmoreprominent．Basedonthetechnologiesofindustrialcommunicationnetworkdiagnosis，isolation，andsecurityprotection，withthemostwidelyusedPROFINETindustrialEthemetastheresearchobject，thededicatedindustrialnet

5、worksecurityisolatorisdesignedbasedonPROFIBUS．Securityisolatorismostlyactinginsidetheindustrialnetwork，andoffersgenericindustrialnetworklayerfirewallfunction．PROFINETcommunicationprotocolisdeeplyanalyzed，andmessagetypesandkeydataarediagnosedandrecognized．Throughconf

6、iguringthesafetystrategyontheconfigurationmanagementplatform，andtransmittingthesafetystrategytosecurityisolator，networkstatusandthecriticaldataofPROFINETcanbemonitoredinreal—time，whiletheabnormalandmalformedmessagescanbeblocked，andtheillegalaccessfromunauthorizeddev

7、icescanalsobeprevented．Thealarminformationgeneratedfromabovesituationissenttotheconfigurationmanagementplatforminrealtimeforalarmdisplay．Tested，theindustrialnetworksecurityisolatorhasnoinfluenceonthenormalindustrialcontrolnetwork，andthekeydevicescanbeeffectivelyprot

8、ectedbyconfigurationstrategy，thusthesecurityofindustrialcontrolnetworkCanbeprotected．Keywords：Industrialcontrolnetwork；PROFINET；Communicat