基于MQTT协议的电力系统数据安全传输研究与应用

随着物联网的发展,电力物联网的应用也越来越多,其中MQTT通信协议因其占用资源少、效率高、适应低带宽和不稳定网络的特点而被广泛应用。电力系统基于安全考虑分为安全I区、II区、III区、IV区和互联网大区,物联设备运行于互联网大区,而互联网大区为公共网络区。基于实际需要,安全IV区的生产指挥管控系统需与互联网区的物联设备通信,需要保证数据的安全和高效传输,因此重点研究安全IV区系统与互联网区物联设备的通信安全和效率。在电力系统安全IV区部署MQTT Broker服务器,支持SSL连接;同时部署安全网关,把MQTT Broker映射到安全网关,支持物联设备连接;部署MQTT客户端,采用国密算法,增加CA证书、数字签名、数字验证、散列加密等,物联设备通过SM2国密证书校验才允许通信,采用双向证书验证机制。同时定义MQTT通信的JSON格式,保证通信双方数据交互的一致性。     

基于Sqlite数据库的网络远程操作安全性研究与应用

数据库Sqlite占用资源少、处理速度快,大量应用于嵌入式设备中,但Sqlite数据库不支持网络操作,无法通过网络远程维护数据库,而对于很多嵌入式设备而言远程维护又是实际需要的。研究通过网络操作Sqlite数据库且保证数据库数据的安全性。针对Sqlite数据库的特性,通过开发基于C/S架构的数据引擎,采用NLV方法编解码数据库数据,兼顾数据传输的健壮性、准确性、完整性;采用用户角色四权机制;网络传输采用基于国密算法的安全机制,增加CA证书、数字签名、数字验证、散列加密等,即通过CA证书颁发私钥证书于数据库服务端,颁发公钥证书于数据库客户端,通过对客户端数字摘要的认证机制保证数据库数据的安全性和可靠性。