| 基于SM9的配电网Modbus报文安全性分析及改进 |
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| 引用本文： | 邱帆,陈兰兰,林楠,左黎明.基于SM9的配电网Modbus报文安全性分析及改进[J].中国电力,2019,52(10):18-25. |
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| 作者姓名： | 邱帆 陈兰兰 林楠 左黎明 |
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| 作者单位： | 1. 国网江西省电力公司吉安供电分公司, 江西 吉安 343009;2. 华东交通大学 系统工程与密码学研究所, 江西 南昌 330013;3. 国网江西电力有限公司电力科学研究院, 江西 南昌 330096 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（11761033）；国网江西省电力有限公司科技项目（52182017001L）。 |
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| 摘 要： | 为了确保智能配电网系统中信息的安全，越来越多的密码算法被应用在通信工程中。针对基于SM2的配电网Modbus报文安全性研究，指出其易受重放攻击和篡改攻击，并有几处描述错误。为改进基于SM2的方法，提出了一种适用于Modbus TCP（transmission control protocol）报文的基于国密算法SM9标识算法的协议。首先介绍了SM9数字签名过程，进而将其应用到Modbus TCP报文通信中，并加入时戳机制，对改进的协议进行了安全性分析。最后，采用C语言实现签名方案，并与几种签名方案进行效率比较。结果表明：改进后的协议不仅可以抵抗重放攻击和消息篡改攻击，保证报文通信过程中的数据完整性和来源可靠性，而且在运行效率方面具有较强的优势。
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| 关 键 词： | 配电网 国密算法 SM9 时戳机制 安全性分析 |
| 收稿时间： | 2018-11-22 |
| 修稿时间： | 2019-04-10 |
Security Analysis and Improvement of Modbus Message in Distribution Network Based on SM9 |
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| QIU Fan,CHEN Lanlan,LIN Nan,ZUO Liming.Security Analysis and Improvement of Modbus Message in Distribution Network Based on SM9[J].Electric Power,2019,52(10):18-25. |
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| Authors: | QIU Fan CHEN Lanlan LIN Nan ZUO Liming |
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| Affiliation: | 1. Ji'an Power Supply Branch of State Grid Jiangxi Electric Power Company, Ji'an 343009, China;2. SEC Institute, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China;3. State Grid Jiangxi Electric Power Co., Ltd., Electric Power Research Institute, Nanchang 330096, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | distribution network national cryptographic algorithm SM9 timestamp mechanism security analysis |
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