电力二次系统安全防护解决方案

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1、电力二次系统安全防护解决方案（关键词：FTU、DTU、LTU、TTU、配电网自动化、配电网安全防护）配网网变压器监测终端安全防护，其主要目的：一、防止通过公共网络对子站进行攻击，造成用户供电中断；二、同时防止通过公共网络和用户终端入侵主站，造成更大范围的安全风险。遵循《电力二次系统安全防护总体方案》及《配电二次系统安全防护方案》168号文件的要求，参照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，针对10kV以下中低压配电网自动化系统子站数量众多、遥控命令间隔较长等特点，对采用公用通信方式的中低压配电网自动化

2、系统，进行基于非对称加密的数字证书单向身份鉴别技术等纵向边界安全防护。清华同方利用自主研发的安全芯片TF32A09开发出适合配网终端安全防护的应用方案，目前技术已成熟，开始逐步应用于配网终端防护中。针对如下几种安全防护模式:安全模式下行报文上行报文单向认证主站采用私钥签名，终端采按原有方式处理（兼容模式）用主站公钥验签主站采用私钥签名，并使用终端采用对称密钥单向认证+对称加密（非对称密钥对数据进行加密，加密，主站采用同一兼容模式）终端使用同一对称密钥解密对称密钥解密（可后采用主站公钥验签选）主站采用私钥签名、加密

3、，终端采用主站公钥单向认证+非对称加密终端采用主站公钥解密、验加密，主站用私钥解（非兼容模式）签密（可选）清华同方基于自主安全芯片TF32A09，采用国密安全算法，在满足国家电网对安全防护技术规范的基本前提下开发出一系列针对南网、国网相对应的解决方案。现就TF32A09做详细介绍，请参考如下：高速加密流芯片TF32A09TF32A09是同方股份有限公司采用国产主控32位CPU自主设计的一款高速度、高性能信息安全芯片。该安全芯片集成了高速的安全加密算法和通讯接口，采用独有的数据流加解密处理机制，实现了对高速数据流同

4、步加解密功能，在加解密速度上全面超越了国内同类型芯片。同时，该安全芯片还集成了键盘控制模块，可广泛应用于高端键盘和安全键盘的设计。TF32A09安全芯片支持国家密码管理局指定的对称密码算法、非对称密码算法和杂凑算法，同时支持国际通用用其他密码算法。该安全芯片集成度高、安全性强、接口丰富、加解密速度快、功耗低，具有极高的性价比。该安全芯片可广泛的应用于金融、电子政务、电子商务，智能电网等安全领域。芯片内部架构芯片特性CPU处理器32位CPU内核外部总线支持8位/16位/32位访问片上存储单元20KBSRAM64

5、KBROM512KBFLASHDES/3DES加密算法支持DES、3DES算法支持ECB模式和CBC模式DES加解密速度27MByte/s@80MHz3DES加解密速度11.5MByte/s@80MHzRSA/SM2协处理器实现192~2048位的模加、模减、模乘、模逆、模幂等基本算术运算RSA非对称算法支持1024/2048位RSA运算1024位RSA签名次数32次/秒@80MHz，验证次数32次/秒@80MHzSM1算法分组长度为128位，密钥长度为128～256位加解密速度43.7MByte/s@8

6、0MHzSM2算法加密算法分组长度128Byte，密钥长度为256位签名算法分组长度256位、密钥长度为256位SM3算法摘要值长度为256位SM4算法加解密速度29.5MByte/s@80MHz随机数发生器硬件随机数发生器，通过国际标准FIPS140-2测试生成速度9.2MByte/s@80MHz键盘控制接口（KPP）20x10阵列扫描，支持200个键，其中包括73个自定义键支持任意4键同时按下2个USB2.0OTG接口支持高速480Mbps和全速12Mbps传输方式USB1支持6个EndPoint

7、，USB2支持3个EndPoint2个SPI主/从接口每次中断可传输8位、16位或32位数据，传输速度400KByte/s6个外部中断I/O可作为6个独立可编程I/O复用NFC（Nandflash）接口带有ECC校验模块，可修正位数为8位或16位支持4片NandFlash其他接口2路ISO-7816(T0)主/从接口2路UART主从模式1路I2C1路16位的PWM32个普通IO产品亮点高速数据流加密：集成了多种高速硬件加密算法模块，加密步骤由专有模块实现，使数据流加密的速度可高达25MB/s，有一个质的

8、飞跃。国内首家具有USB主接口：拥有两个USB-OTG接口，可根据应用需求设置成Host、Device或OTG；支持多达6个端点，可设置成多重复合设备，最大限度地满足用户的设计需求。算法全面：集成多种通信接口和多种信息安全算法（SM1、SM2、SM3、SM4、3DES、RSA等），可实现高度整合的单芯片解决方案。支持在线调试:IDE调试环境采用CodeWarrior