基于Modbus/TCP的发电厂DCS网关网络信息安全存储系统设计

利用传统网络信息安全存储系统进行网络信息安全检测时,对通信协议解析程度不够,导致隔离协议开启后带宽较高。为此,文中提出基于Modbus/TCP的发电厂DCS网关网络信息安全存储系统设计。硬件设计方面,优化基于Modbus/TCP的发电厂DCS网关,实现安全级DCS与非安全级DCS的Modbus/TCP协议转换,设计CMMB-LDPC存储器,通过SPI串行外围设备接口,定义网络信息输入输出接口。软件设计方面,计算网络信息可信度,协议隔离非安全信息数据,校验Modbus/TCP协议完整性,对安全信息进行加密传输和口令认证,实现信息安全存储。以发电厂用户端向中心端进行数据申报为例,进行对比实验。结果表明,在保证信息安全存储效率的基础上,设计系统相比传统系统,降低了安全检测的读带宽和写带宽,使系统能够同时执行更多的安全存储任务。

基于量子密码的Modbus/TCP协议的信息加密防护模型

研究Modbus/TCP协议中存在的报文加密问题,设计基于量子密码的Modbus/TCP协议的信息加密模型,并在此模型的基础上,完成Modbus/TCP信息加密防护模块。加密模块使用基于SDN(Software Defined Network)的量子密码通信网络模型,用量子密钥对Modbus通信报文进行加密和解密操作,从而保证信息传输的安全性。

融合矩阵分析模型的跨域虚拟网络源节点隐私位置信息保护方法

为了提升跨域虚拟网络安全性,提出融合矩阵分析模型的跨域虚拟网络源节点隐私位置信息保护方法。该方法使用用户网络源节点隐私位置信息,生成跨域虚拟网络源节点隐私位置信息矩阵,建立维度相同秩为1的矩阵;利用融合矩阵分析方式,将矩阵与跨域虚拟网络源节点隐私位置信息矩阵进行融合后,生成跨域虚拟网络源节点隐私位置信息可逆矩阵,并将该矩阵看做网络源节点隐私位置信息保护密钥;同时以该密钥为基础,利用跨域虚拟网络源节点隐私位置信息保护方案,对需要保护的用户网络源节点位置隐私信息矩阵进行加密、云服务器解密等操作,实现网络源节点隐私位置信息保护。实验结果表明:该方法可有效保护跨域虚拟网络源节点隐私位置信息,提升跨域虚拟网络的安全性。

面向多用户的多层嵌套数据库加密方案

围绕外包数据的安全性问题与用户隐私性问题,展开对加密数据库方案的研究,提出了一个面向多用户的多层嵌套数据库加密方案.该方案根据洋葱模型多层理论,采用多种不同类型的加密算法对用户的外包数据进行多层嵌套加密,实现了既保证数据机密性又满足多种不同SQL查询类型的数据库加密方案.针对用户递交包含敏感信息的查询语句在一定程度上泄露用户自身的隐私这一问题,设计了基于单服务器私有信息检索(private information retrieval,PIR)技术的用户隐私保护机制,实现了用户匿名查询.安全性分析表明,该方案满足数据机密性与用户隐私性. Sysbench基准测试实验分析表明,该方案具有良好的查询处理效率、读写吞吐量以及健壮性.

加密文档排序中保序加密算法的最优化选取

对需要存储在服务器端的用户文档进行加密是对用户隐私保护的根本方法。采用不同的保序加密算法对加密文档排序结果有着不同的影响,寻找排序结果最优的保序加密算法是亟待解决的问题。提出了基于鉴别信息的保序加密算法选择的标准,比较了2种保序加密算法下对加密文档排序的性能。在通过保序加密算法得到的密文分布接近明文分布的情况下,排序得到的结果更接近明文检索的情况。所提出的选择标准具有理论上的意义,同时也可以指导在相同安全条件下保序加密算法的选择,以达到最优的检索结果。

基于大数据技术的电子支付信息安全加密系统

基于属性加密技术的存储方案、集中控制的属性加密模型缺少防破译保护机制,导致信息加密效果较差的问题,提出基于大数据技术的电子支付信息安全加密系统。根据系统结构,设计DM9000A模型控制器的接口,通过外围底板电路的适配器完成电源转换。构建电子支付信息安全加密判决机制,通过映射将信息发送端组合在一起,并调制在映射参数上。设计防破译保护流程,构建信息安全加密模型,完成安全支付流程设计。由实验结果可知,所设计系统加密存储占用空间小,能耗适中,采用该系统内部信息排列方式打破了原始信息序列,可有效抵抗攻击,具有良好的加密效果。

基于群盲签名的智能电网隐私保护方案研究

为保证电力用户隐私及数据安全,提出了一种基于群盲签名的智能电网隐私保护方案。该方案包含三层结构:控制中心、智能变电站和智能电表。三层协同交互,共同完成电力数据传输过程。为保护用户隐私,提出了一种基于Schnorr身份认证协议的高效匿名认证方法。在仿真阶段,将所提方法与同态加密、属性基群签名(ABGS)、数据聚合等方法对比,所提方法的计算量和时间消耗均有所下降。此外,时间成本随用户和变电站的数量线性增加,但增加速度比略低于其他方法。仿真验证了所提方法能够应用于大规模用户。