本文選題：工控協(xié)議 + FreeBSD�。� 參考：《北京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)在日常的工業(yè)生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用,其安全性因此受到了極大地關(guān)注。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)大量使用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),這使其極容易受到木馬、病毒、黑客的安全威脅。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)廣泛地采用工業(yè)控制協(xié)議來進行通信,其中一些工業(yè)控制協(xié)議具有無認證、明文傳輸、防火墻不友好等缺陷。因此研究針對工控網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的防火墻技術(shù),對提升工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全性具有實際應(yīng)用價值。本文針對上述工控協(xié)議可能存在的缺陷,設(shè)計了基于FreeBSD的工控協(xié)議防火墻技術(shù)模型,并以Modbus及OPC協(xié)議為例實現(xiàn)了相應(yīng)的內(nèi)核模塊。利用PacketFilter包過濾技術(shù)與Pfil數(shù)據(jù)包攔截框架實現(xiàn)了工控協(xié)議的深度解析與白名單過濾功能。本文主要實現(xiàn)了以下防火墻模塊:1)攔截模塊負責(zé)抓取數(shù)據(jù)包供其它模塊分析操作,并對數(shù)據(jù)包進行最終處理。2)過濾模塊針對防火墻的基礎(chǔ)過濾功能,主要過濾符合配置規(guī)則的特定數(shù)據(jù)包。3)協(xié)議處理模塊負責(zé)分析不同的工業(yè)控制協(xié)議,它可以動態(tài)地加載、卸載。它能夠分析工控協(xié)議數(shù)據(jù)包并利用白名單機制過濾。4)配置模塊負責(zé)防火墻的運行配置。5)日志模塊負責(zé)記錄針對防火墻系統(tǒng)的操作以及過濾日志。論文對防火墻的技術(shù)模型進行實驗驗證,證明系統(tǒng)具備設(shè)計的各種功能。本文設(shè)計的防火墻技術(shù)采用工控協(xié)議數(shù)據(jù)包深度解析及白名單過濾的方法提高了工控網(wǎng)絡(luò)的安全性,克服了工控協(xié)議無認證、防火墻不友好等缺陷,具有實用性。
[Abstract]:Industrial control network plays an important role in daily industrial life, and its safety has been paid great attention to. With the development of network technology, industrial control network uses industrial Ethernet technology, which makes it vulnerable to the security threats of Trojan horses, viruses and hackers. Industrial control network widely uses industrial control protocol to communicate, some of which have the defects of no authentication, clear text transmission, unfriendly firewall and so on. Therefore, the study of firewall technology for industrial control network protocol has practical application value in improving the security of industrial control network. Aiming at the possible defects of the above industrial control protocols, this paper designs a firewall technology model based on FreeBSD, and takes Modbus and OPC protocols as examples to implement the corresponding kernel modules. The depth resolution and whitelist filtering function of industrial control protocol are realized by using PacketFilter packet filtering technology and Pfil packet interception framework. This paper mainly implements the following firewall module: 1) the interception module is responsible for fetching data packets for other modules to analyze and operate, and the packet final processing. 2) filtering module for firewall basic filtering function, The main filtering protocol processing module is responsible for analyzing different industrial control protocols, which can be loaded and unloaded dynamically. It can analyze data packets of industrial control protocol and use whitelist mechanism to filter. 4) configuration module is responsible for firewall running configuration. 5) log module is responsible for recording operation and filtering log for firewall system. The paper verifies the technical model of firewall and proves that the system has all kinds of functions. The firewall technology designed in this paper uses the methods of data packet depth analysis and whitelist filtering of industrial control protocol to improve the security of industrial control network, overcome the shortcomings of no authentication of industrial control protocol, unfriendly firewall and so on, and have practicability.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.08

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