基于国密算法的ModbusTCP协议安全防护与研究

ModbusTCP作为一种简单高效的以太网工业控制协议被广泛应用于工业控制系统中.但是传统的ModbusTCP协议没有考虑到安全性的问题,导致不少不法分子通过ModbusTCP的漏洞对其进行攻击.针对ModbusTCP协议缺乏身份认证和完整性验证的问题,提出通过SM2签名验签算法实现双向的身份认证并验证数据完整性;针对ModbusTCP协议缺乏数据机密性的问题,提出通过SM4对称加密算法对数据明文进行加密;针对ModbusTCP缺乏防重放攻击机制,提出通过随机数的方式防重放攻击.实验表明所提方案可以有效增加ModbusTCP协议的安全性.