工业以太网的安全要求
工业以太网的安全要求
工业以太网的安全要求1 工业以太网的特点及安全要求虽然脱胎于Intranet、Internet等类型的信息网络,但是工业以太网是面向生产过程,对实时性、可靠性、安全性和数据完整性有很高的要求。
既有与信息网络相同的特点和安全要求,也有自己不同于信息网络的显著特点和安全要求:(1)工业以太网是一个网络控制系统,实时性要求高,网络传输要有确定性。
(2)整个企业网络按功能可分为处于管理层的通用以太网和处于监控层的工业以太网以及现场设备层(如现场总线)。
管理层通用以太网可以与控制层的工业以太网交换数据,上下网段采用相同协议自由通信。
(3)工业以太网中周期与非周期信息同时存在,各自有不同的要求。
周期信息的传输通常具有顺序性要求,而非周期信息有优先级要求,如报警信息是需要立即响应的。
(4)工业以太网要为紧要任务提供最低限度的性能保证服务,同时也要为非紧要任务提供尽力服务,所以工业以太网同时具有实时协议也具有非实时协议。
基于以上特点,有如下安全应用要求:(1)工业以太网应该保证实时性不会被破坏,在商业应用中,对实时性的要求基本不涉及安全,而过程控制对实时性的要求是硬性的,常常涉及生产设备和人员安全。
(2)当今世界舞台,各种竞争异常激烈。
对于很多企业尤其是掌握领先技术的企业,作为其技术实际体现的生产工艺往往是企业的根本利益。
一些关键生产过程的流程工艺乃至运行参数都有可能成为对手窃取的目标。
所以在工业以太网的数据传输中要防止数据被窃取。
(3)开放互联是工业以太网的优势,远程的监视、控制、调试、诊断等极大的增强了控制的分布性、灵活性,打破了时空的限制,但是对于这些应用必须保证经过授权的合法性和可审查性。
2 工业以太网的应用安全问题分析(1)在传统工业工业以太网中上下网段使用不同的协议无法互操作,所以使用一层防火墙防止来自外部的非法访问,但工业以太网将控制层和管理层连接起来,上下网段使用相同的协议,具有互操作性,所以使用两级防火墙,第二级的防火墙用于屏蔽内部网络的非法访问和分配不同权限合法用户的不同授权。
工业网络安全标准
工业网络安全标准
工业网络安全标准可分为以下几个方面:
1. 网络架构安全:确保工业网络的设计和架构满足安全要求,包括网络拓扑、子网划分、主机配置等。
2. 访问控制安全:通过身份验证、权限管理、访问控制列表等技术,限制对工业网络的访问权限,防止非法入侵和未授权操作。
3. 数据传输安全:使用加密和认证技术,确保工业网络中传输的数据的机密性、完整性和可用性。
4. 设备安全管理:对工控设备进行管理和监视,确保设备的正常运行和安全防护。
5. 事件管理与响应:建立事件管理和响应机制,及时检测和应对工业网络中的安全事件,减小安全风险。
6. 安全培训与意识:加强工业网络用户的安全意识,提供相关培训和教育,增强他们对工业网络安全的认识和应对能力。
7. 安全审计与风险评估:定期进行安全审计和风险评估,发现潜在的安全漏洞和风险,并采取相应措施加以应对和改进。
8. 安全合规性:确保工业网络的安全措施符合相关法律法规和标准的要求,并定期进行合规性审查和整改。
井下工业以太环网管理规定
井下工业以太环网管理规定井下工业以太环网是我矿全面实现井下工业自动化和信息化整合的基础,是井下各类设备工况信息采集、传输的基础和平台.我矿将在此基础上逐步实现井下电网、皮带运输、轨道运输、采掘设备、煤仓仓位、供排水、供液等系统信息的采集、传输、集成。
为保证井下工业以太环网、井下人员定位系统和瓦斯监测监控系统安全、可靠、稳定、高效运行,特制定本管理规定。
一、井下工业以太环网管理规定第一条信息中心负责井下工业以太环网的整体规划、设计、延伸、改造、运行维护和管理。
第二条信息中心负责井下工业以太环网相关线路和设备的巡检、保养、维护和管理,发现问题及时组织处理.井下无法处理时,应在8小时内换上备用零件(更换期间应采取相应的安全措施).第三条未经信息中心允许,不得私自改变井下工业以太环网及其上运行的其他系统相关线路、设备、附属设施及其接连关系。
第四条机电工区负责井下工业以太环网及运行系统相关设备电源防爆管理.第五条井下工业以太环网交换机主要安装在各个采区配电室,设备安全及用电保障由责任单位负责.布设地点如下表:第六条井下工业以太环网光缆铺设在大巷和轨道巷中,运输工区负责大巷中光缆线路安全,通风工区负责轨道巷中光缆线路安全。
第七条因生产实际需要井下工业以太环网线路改路、延长或出现其它情况的,由当事单位和信息中心协调,信息中心负责方案的提供及施工组织,相关单位积极配合。
第八条由于生产施工造成工业以太环网相关线路、设备及附属设施故障影响井下工业以太环网通讯时,由事故单位及时向矿总调和信息中心汇报,由信息中心组织相关人员抢修。
第九条信息中心对工业以太环网线路、设备及附属设施进行巡检或维修时,运输工区和通风工区安排专人配合。
第十条在井下工业以太环网上运行的相关系统另行制定管理制度.二、井下人员定位系统管理规定第一条信息中心负责井下人员定位系统的整体规划、设计、延伸、改造、运行维护和管理。
第二条在井下工业以太环网上运行的井下人员定位系统相关线路设备由信息中心负责维护和管理。
工业以太网协议
工业以太网协议工业以太网协议(Industrial Ethernet Protocol)是一种用于工业领域的以太网通信协议,它结合了以太网的高带宽和工业自动化的可靠性和实时性需求。
工业以太网协议被广泛应用于工业控制系统、工厂自动化和机器人控制等领域。
工业以太网协议与传统的以太网相比有以下几点特点:1. 实时性:工业控制系统需要实时传输和处理数据,工业以太网协议提供了实时性能,可以满足实时控制和监控的需求。
2. 可靠性:工业环境中存在较多的电磁干扰、温度变化和振动等因素,工业以太网协议采取了诸如冗余通信、自适应传输速率和纠错机制等措施,提高了通信的可靠性。
3. 安全性:工业网络需要防止数据泄露、篡改和非法访问等安全威胁,工业以太网协议支持数据加密和认证机制,提供了较高的安全性保障。
4. 扩展性:工业以太网协议支持灵活的网络拓扑结构和设备连接方式,可以方便地扩展和更改网络规模和拓扑。
5. 互联性:工业以太网协议与传统的以太网兼容性强,可以与现有的以太网设备和技术无缝集成,提高了工业网络的互联性。
工业以太网协议包括多种不同的通信协议和协议簇,如乙太网/IP(Ethernet/IP)、PROFINET、Modbus TCP等。
每种协议都有各自的特点和适用场景。
以乙太网/IP为例,它采用了以太网和TCP/IP协议作为基础,并加入了针对工业控制的特殊功能和协议。
它支持实时控制、实时数据传输和设备管理等功能,并提供了与其他协议的互操作性。
在工业以太网协议中,数据传输一般采用分组交换方式,数据分组按照优先级和实时性要求进行排序和传输,确保控制数据能够及时到达目标设备。
同时,工业以太网协议还支持多路径冗余传输、广播和组播等特性,提高了网络的可靠性和效率。
总之,工业以太网协议是一种专门为工业环境设计的通信协议,它融合了以太网和工业自动化的需求,具有实时性、可靠性、安全性、扩展性和互联性等特点。
随着工业自动化和数字化的发展,工业以太网协议将在工业控制系统和工厂自动化中扮演越来越重要的角色。
工业以太网布线安装注意事项
工业以太网布线安装注意事项一般来说工业现场在震惊,湿气,温度上都要比一般环境恶劣多,所以工业对以太网专业的学问和实践阅历提出更高的要求。
在安装或者使用一种工业以太网(工业以太网交换机)之前,对于布线、信号质量、接地回路、交换机和通讯这些内容你必需要充分了解否则会增加你后期的维护成本。
布线工业以太网的优劣直接受电缆优劣的影响。
而且工业环境中除了受高电磁干扰(EMI)以外,还经常受温度、粉尘、湿度以及其他在办公环境或家庭中不常见的因素影响。
不同的电缆适合不同的网络,应当依据所需选择适合自身环境的电缆,例如10MB的网络,选择5类电缆即可,而100MB网络用5e类就比较合适了。
6类电缆能够要在55米范围内实现10GB网络,100米的范围内实现1GB网络。
假如要想在100米范围内实现10GB,那么6e类就比较合适了。
依据ANSI/TIA-1005标准,我们知道6类电缆或者更好的电缆可以满意工业环境中的主机或者设备连接的要求。
除此之外,对抗干扰和外部EMI噪声影响来看,6类电缆相比较5类电缆和5e电缆要强的多。
由于工业环境的恶劣性,要求对工业以太网电缆的设计必需要能够抵挡四周环境对电缆的物理侵蚀。
在安装电缆时,确保RJ45接口和插座也能够达到相应的等级。
比较有效的使用方法是,长距离布线时使用插座。
短距离布线时,使用事先预备好的的接插电缆,并且在工厂内安装连接器。
电缆、屏蔽、接地回路在工业中有些应用场合经常需要做屏蔽,屏蔽电缆安装不当,效果会适得其反。
当屏蔽以太网电缆超出爱护套管时,在EMI环境中的性能更好。
接地良好是屏蔽电缆的关键。
一个接地参考点更是关键中的关键。
多个接地连接形成接地回路,由于接地连接处电势的不同,噪声就引入了电缆中。
这些形成的接地回路会给你的网络带来破坏很大,解决的方法是,在电缆的一端使用接地RJ45接口,另一端使用绝缘的RJ45接口,这样就可以接地回路的可能性给消退。
在以太网电缆与电源电缆交叉布线中,对交叉角度也有所要求。
工业以太网布线注意事项
工业以太网布线注意事项工业现场的环境比普通环境都要恶劣,至少在震动,湿气,温度上都要比普通环境恶劣,需要更多专业的知识和实践经验。
如果你正在安装或者使用一种工业以太网(工业以太网交换机),那么关于布线、信号质量、接地回路、交换机和通讯这五点内容必须要了解否则容易出现故障,更使维护成本上升。
1、布线问题和所有网络一样,电缆的优劣直接影响工业以太网的优劣。
而且除了高电磁干扰(EMI),工业环境中还经常有某种等级的温度、粉尘、湿度以及其他在家庭和办公环境中不常见的影响因素。
所以,如何选择电缆?在办公室内,商业等级的电缆,例如5类电缆,比较适合于10MB的网络,而5e类电缆适合于100MB网络。
根据ANSI/TIA-1005标准所述,6类电缆或者更好的电缆可以用于工业环境中的主机或者设备连接。
6类电缆能够在100米的范围内实现1GB网络,55米范围内实现10GB网络。
6e类电缆可以在100米范围内实现10GB网络。
相比于5类电缆和5e类电缆,6类电缆不易受串扰和外部EMI噪声影响。
工业以太网电缆的设计能够抵御更加严酷的工业环境对电缆的物理侵蚀。
在安装6类电缆时,确保RJ45接口和插座也能够达到6类等级。
最好的使用方法是,短距离布线时,使用预先做好的接插电缆,并在工厂内安装连接器。
长距离布线时使用插座。
2、电缆、屏蔽、接地回路一些应用场合需要做屏蔽,但是如果屏蔽电缆安装不当,那么会适得其反。
当超出保护套管时,屏蔽以太网电缆在EMI环境中的性能更好。
良好的接地是使用屏蔽电缆的关键。
一个接地参考点是关键中的关键。
多个接地连接会形成接地回路,不同接地连接处电势的不同会在电缆中引入噪声。
接地回路会给你的网络带来巨大的破坏,为了解决这个问题,只在电缆的一端使用接地RJ45接口,另一端使用绝缘的RJ45接口以消除接地回路的可能性。
如果以太网电缆与电缆交叉布线,那么交叉角度颇有讲究。
将并列的以太网电缆和电源电缆相隔至少8到1 2英寸,如果电压较高或者并列距离较长,那么这个间隔距离应该更大。
工业以太网络技术解决方案
工业以太网络技术解决方案
简介
工业以太网络技术是一种用于实现工业自动化的网络通信技术。
它与传统的以太网相比,具有更高的可靠性、安全性和实时性,能
够满足工业现场的特殊通信需求。
本文将介绍工业以太网络技术的
主要特点和应用案例。
特点
1. 高可靠性:工业以太网络技术采用冗余设计和网络拓扑结构,能够容忍节点故障和网络中断,保证工业设备的稳定运行。
2. 高安全性:工业以太网络技术使用安全认证和加密机制,能
够防止网络攻击和数据泄露,确保工业系统的安全性和保密性。
3. 实时性:工业以太网络技术通过时间同步和优化传输机制,
能够实现微秒级的数据传输延迟,满足工业现场对实时性的要求。
4. 灵活性:工业以太网络技术支持多种传输介质和通信协议,
适用于不同的工业应用场景,具有很高的灵活性和扩展性。
应用案例
1. 工业自动化:工业以太网络技术广泛应用于工业自动化领域,实现设备之间的通信和数据交换,提高生产线的效率和可靠性。
2. 物联网:工业以太网络技术可以作为物联网的底层通信基础
设施,连接传感器、设备和云平台,实现设备的远程监控和管理。
3. 智能电网:工业以太网络技术可以应用于智能电网系统,实
现电力设备之间的通信和协调,提高电网的稳定性和效率。
4. 智能交通:工业以太网络技术可以应用于智能交通系统,实
现车辆之间的通信和交互,提高交通流量的控制和安全性。
结论
工业以太网络技术是一种可靠、安全、实时的通信技术,适用
于工业自动化、物联网、智能电网和智能交通等领域。
它的应用将
会推动工业的数字化转型,提升工业生产的效率和质量。
工业以太网标准和环境要求
工业以太网标准和环境要求工业中的通讯要求与办公环境有着天壤之别。
要考虑到通讯中的每一方面,比如网络中的主动和被动元件,终端设备,网络设计和拓扑结构,甚至环境要求等因素。
而且在制造和掌握自动化行业中还要使用TCP/IP协议。
从而能够优化工业通讯。
工业以太网的基本思想就是通过开发觉存的网络标准,使各装置和整个系统适应现场环境的需求。
所谓主动元件,主要指如OLM,ELM,OSM,ESM等元件,它们连接不同的终端设备,不仅传送数据,还具有更多的智能功能。
而被动元件是同轴电缆,双绞线和光纤这样的传输介质,它们只能对数据进行传送,不具有判定,分析的功能。
标准:工业以太网机遇相应的国际标准,比如IEEE802.3,ISO/IEC 11801,EN 50173,并结合了各标准中的优点。
通常状况下,在工业以太网和经典以太网间各元件不存在相互影响的状况。
但在如同生产和过程掌握环境下,不得不考虑设备兼容的问题,由于工业以太网与经典以太网还是有不同之处,比如工业双绞线的连接,冗余要求等。
除了标准有所不同外,工业以太网还在一些功能上有自己的特点,也是经典以太网不能供应的功能。
环境要求:环境要求在工业场合与办公环境有很大差异。
工业中必需符合EMC标准。
工业与办公环境的要求主要是以下方面:1)EMC(电磁干扰的敏感性;干扰信号的传输);2)温度;3)振动;4)湿度;5)环境污染。
工业以太网就要求有很高的传输效率和很强的抗干扰力量,甚至要满意恶劣条件下的各种要求。
机架:工业以太网肯定要使用全金属机架。
作为一条法则,要使用符合DIN标准的导轨,掌握箱等设备,而且还要满意空间尺寸的要求,以及设备所能承受的振动防护要求。
温度范围:传送的网络设备的温度范围在0到40摄氏度。
但在工业环境下,要保证设备能够承受低温柔高温,通常工作环境的温度会超过50摄氏度,所以工业以太网的设备温度范围在0到60摄氏度之间。
1000M工业以太环网平台安装安全技术措施
川煤集团芙蓉公司白皎煤矿1000M工业以太环网平台安装技安措施白皎煤矿通风科 2011年9月3日会签表单位:白皎煤矿通风科时间:2011年9月3日关于“川煤集团芙蓉公司白皎煤矿1000M工业以太环网平台安装技安措施”的批复通风科:所报措施收悉,经矿有关部门会审,同意所报措施,另批复如下,希认真贯彻执行:单位:白皎煤矿通风科时间:2011年9月3日一、时间:2011年9月 6 日——2012年1月 15 日二、地点:地面机房、+450变电所、23区三甩变电所、24区变电所、+450东、西运输大巷、+300东、西运输大巷、23区轨道、24区轨道三、内容:1.地面机房核心交换机安装调试。
2.井下通讯环网平台主光缆铺设。
3.井下主光缆与交换机光缆接续。
4.井下防爆交换机安装,固定,调试。
5.环网平台综合参数测试。
6.环网平台试运行。
四、负责人:质量:张天宇安全: 江向洋五、安全技术措施1、严禁带电操作,系统通电前必须仔细检查一下有无短路情况存在。
2、在井下平巷运输、安装光缆,采用平车运输光缆盘,人员站在人车顶部吊挂光缆的方式进行,平车、人车采用机车牵引行进。
平车必须采用完好的平车,装运光缆盘时先在平车底盘横放两根坑木,并不超过底盘两侧200 mm, 光缆盘装车后采用8#铅丝或大绳将其捆牢。
3、施工中各连接线必须在对应线头上做出相应标记,便于以后系统的调试与维护。
4、井下光缆铺设过程中,严禁弯折,垂直撞击。
5、在井下斜坡铺设光缆时,必须和绞车司机联系好,停止提升。
6、机车司机、跟车员应持证上岗、按章操作。
平车、人车进、出井前,必须先与运输调度联系,经同意后方可进、出井。
7、机车运行速度不得超过规定,在光纤铺设点前、后40米各设一游动岗哨,随时注意前后来往车辆和行人。
8、在光缆吊挂、运输过程中,必须派专人负责安全,工作结束后及时向运输调度室汇报。
9、在光缆装、运、吊挂过程中,各作业人员注意手脚及身体安全,做到自主保安和“三不伤害”,同时严禁爬、蹬、跳。
工业以太网通信协议网络安全防护策略
工业以太网通信协议网络安全防护策略
工业以太网通信协议在现代工业控制系统中扮演着至关重要的角色。
然而,随着工业互联网的发展,网络安全威胁也日益增多,因此制定
有效的网络安全防护策略至关重要。
本文将就工业以太网通信协议的
网络安全问题进行分析,并提出相应的防护策略。
首先,工业以太网通信协议存在的安全隐患主要包括数据泄露、网
络攻击和设备故障等问题。
数据泄露可能导致机密信息泄露,造成严
重的经济损失和声誉损失;网络攻击可能导致生产中断或设备损坏,
给企业带来重大损失;设备故障可能导致生产线停工,影响生产效率。
因此,必须采取有效的措施保护工业以太网通信协议的安全。
其次,为了加强工业以太网通信协议的安全防护,可以采取以下策略:
1. 实施严格的访问控制:限制对工业以太网的访问权限,只允许授
权人员访问,并确保其身份合法。
2. 加密通信数据:采用加密算法对通信数据进行加密,防止数据被
窃取或篡改。
3. 安装防火墙和入侵检测系统:部署防火墙和入侵检测系统,及时
发现并阻止恶意攻击行为。
4. 定期更新设备和软件:及时安装安全补丁和更新,修复已知漏洞,提高系统的安全性。
5. 加强人员培训:加强员工的安全意识培训,提高其对网络安全问题的认识,减少人为失误导致的安全风险。
综上所述,工业以太网通信协议的网络安全防护策略至关重要。
只有采取有效的措施加强安全防护,才能保障工业控制系统的正常运行和生产安全。
工业网络设备安全操作保养规定
工业网络设备安全操作保养规定前言工业网络设备包括以太网交换机、路由器、工业控制计算机等,是现代工业生产中不可或缺的关键设备。
然而,在使用这些设备时,需要严格遵守安全操作保养规定,以确保设备的正常运行和生产的持续性。
本文档旨在总结出针对工业网络设备的安全操作保养规定。
安全操作规定1.电源插头应正确插入,使用合适的电源电压和频率,并及时更换老化电缆。
2.工业网络设备应安装在通风良好、干燥、冷却良好、或无尘环境下的机柜内。
3.避免设备在高温、多尘、振动或受到直射阳光的环境下运行,防止设备受到损坏。
4.在进行电气接地前,要安装防静电垫,禁止在离开设备时触碰设备内部或操作电子元器件。
5.严禁在带电情况下拆卸、修理工业网络设备,必须先切断电源插头。
6.操作工业网络设备前,应先查看设备状态,如有报警灯亮,则应及时查看报警信息。
7.收到可能来自网络的电子邮件或文件时,应进行评估,防止输入到网络的恶意信息,如病毒、恶意软件等。
8.严禁将未经授权的电脑和网络设备连接到工业网络中,与此同时,也应限制USB、无线网络连接等外部设备的使用。
9.周期性地对网络设备进行更新,保障设备的稳定性与安全性,及时更新设备固件、操作系统、安全补丁等。
10.保障设备安全的同时,还应制定漏洞管理计划,包括定期评估网络设备情况、收集漏洞信息、制定紧急漏洞修复、漏洞预知和防护计划等。
设备保养规定1.定期对工业网络设备进行清洁检查,避免灰尘和脏污进入设备,这些脏污可能会导致设备故障和损坏。
2.入门级的路由器和交换机,可以在适当的时候更换其风扇,以确保设备内部的温度控制和散热。
3.固体电容器是工业网络设备中常见的易受损的部件,定期检查固体电容器的状况,并适时更换其中损坏的电容器。
4.定期对工业网络设备的电子元件进行检查,如振荡器、时钟等;定期检测电容器的质量,如发现问题应及时处理。
5.定期进行设备备份和数据管理,如检查硬盘信息、交换机的端口数、MAC地址表等,以更快地发现和处理设备故障。
工业以太网实施应急预案
工业以太网实施应急预案1. 引言随着工业自动化的发展,工业以太网作为一种高速、可靠的通信协议,正在逐渐取代传统的控制网。
然而,在工业以太网的实施过程中,由于各种原因可能会发生网络故障,这对于工业生产将可能造成巨大影响。
因此,为了应对可能出现的网络故障,制定一份工业以太网实施应急预案是非常必要的。
2. 应急预案的目的制定工业以太网实施应急预案的目的是为了: - 快速恢复工业以太网的正常运行,确保工业生产的连续性; - 最小化故障对工业生产造成的影响; - 保障网络设备的安全,防止信息泄露和恶意攻击。
3. 应急预案的内容工业以太网实施应急预案应包括以下几个方面的内容:3.1 事前准备事前准备是应急预案的基础,包括: - 制定详细的网络拓扑图,标明所有网络设备的位置和相关配置信息; - 为关键设备备份配置文件和固件; - 确定关键设备的备件库存,并保持备件的更新和完善; - 确定网络故障排查和诊断的标准流程;- 建立网络故障的紧急联系人列表。
3.2 网络故障的诊断与排查当工业以太网出现故障时,需要进行快速而准确的诊断与排查,包括: - 使用网络排查工具对故障设备进行连通性测试和链路质量测试; - 检查故障设备的物理连接和网络设置; - 分析网络流量和协议,识别可能的安全问题; - 逐层排查网络设备和连接,定位故障原因。
3.3 故障恢复与应急措施一旦故障原因确定,需要采取相应的应急措施,包括:- 修复或更换故障设备;- 恢复备份的配置文件和固件; - 重新配置网络设备和网络参数; - 在必要时进行网络安全审计; - 备份关键数据,并进行数据恢复。
3.4 故障事后总结与改进故障解决后,需要进行事后总结与改进,包括: - 分析故障原因,制定改进措施; - 修订与改进应急预案; - 对相关人员进行培训和知识更新。
4. 应急预案的执行流程执行工业以太网实施应急预案的流程如下:4.1 发现故障网络管理员或系统中的监控系统发现工业以太网出现异常情况,例如通信中断、网络速度异常等。
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一、拓扑结构
拓扑是网络中电缆的布置。
众所周知,EIA-485或CAN采用总线型拓扑。
但在工业以太网中,由于普遍使用集线器或交换机,拓扑结构为星型或分散星型。
二、接线
工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。
10Mbps的速率对双绞线没有过高的要求,而在100Mbps速率下,推荐使用五类或超五类线。
光纤链接时需要一对,常用的多模光纤波长为62.5/125μm或
50/125μm。
与多模光纤的内芯相比,单模光纤的内芯很细,只有10μm左右。
通常,10Mbps使用多模光纤,100Mbps下,单模、多模光纤都适用。
三、接头和连接
双绞线接头中RJ-45较常见,共两对线,一对用于发送,另一对用于接收。
在媒介相关接口(MDI)的定义中,这四个信号分别标识为RD+,RD-,TD+,TD-。
一条通信链路由DTE(数据终端设备,如工作站)和DCE(数据通讯设备,如中继器或交换机)组成。
集线器端口标识为MDI-X端口表明DTE和DCE可以使用直通电缆相连。
假如是两个DTE或两个DCE相连?可以采用电缆交叉的方法或直接利用集线器提供的上连端口(电缆不要交叉)。
光纤接头有两种,ST接头用于10Mbps或100Mbps;SC接头专用于100Mbps。
单模纤通常使用SC接头。
DTE与DCE之间的连接只需依照端口的TX、RX标识即。
工业网络安全标准
工业网络安全标准
工业网络安全标准是为了保护工业控制系统(ICS)和工业自动化系统(IAS)免受网络攻击的一套规范和要求。
工业网络安全标准主要包括以下几个方面:
1. 硬件安全要求:工业网络设备应具备防护措施,例如安全开关、加密芯片等,以保护物理层的安全性。
2. 软件安全要求:工业网络系统应采用安全的操作系统和应用软件,确保系统的稳定性和安全性。
3. 网络安全防护:工业网络系统应采取网络防火墙、入侵检测系统等安全措施,防止未经授权的访问和攻击。
4. 权限控制要求:工业网络系统应设立用户管理和权限管理机制,确保只有授权人员能够访问和操作系统。
5. 数据安全要求:工业网络系统应采用数据加密、数据备份等安全措施,确保数据的完整性和保密性。
6. 监控和审计要求:工业网络系统应具备监控和审计功能,能够实时监测系统运行情况,并记录异常事件和操作日志,以便及时发现和处理安全问题。
7. 应急响应要求:工业网络系统应建立应急响应机制,能够快速应对安全事件,恢复系统功能,并进行事后的安全分析和改进。
8. 培训和意识要求:工业网络系统的管理人员和操作人员应接受相关的安全培训,提高其网络安全意识和应对能力。
工业网络安全标准的制定和实施,能够帮助企业建立健全的网络安全体系,提升工业网络系统的安全性和可靠性,保护企业的信息资产和生产运营。
同时,工业网络安全标准的推广和应用,还有利于加强国家工业网络安全的整体防护能力,维护国家的安全和稳定。
工业以太网的防干扰措施
工业以太网的防干扰措施
1.交换机的选择上,选择发射及接收天线多的交换机,在一定程度上降低了其掉线率,即MIMO技术,这种技术与OFDM、时空编码技术相结合,实现了空间分集、频率分集、时间分集。
在空域、频域、时域上实现个抗干扰。
同时MIMO提供的信道容量很大,为数据提供了一个很大的变化范围,在速度域上实现了抗干扰。
2.信道的选择,在生产线比较多的场合,为防止出现通信故障,为其选择不同的信道,避开信道的重复。
3.在AP主站端加上一个功率放大器,增大传输信号的功率。
4.将AP主站放到轨道的中间,增进AP主站和两个牵引机之间的通信距离。
5.若还不行,则需要更换通信方式了,无线通信的方式可以满足大多数的工业环境场合,但是在少数场合仍会出现偶尔的掉线,例如我们在清远调试的设备。
v该设备的工业环境比较复杂,在其车间的外边有一个大的变电站,电磁信号十分复杂,手机信号都比较弱,在这个车间的生产线上,我们采用了以上的措施,虽然,有所改进,但是仍会偶尔的出现掉线的情况,这在对稳定性要求较高的工业场合是不允许的,最后,我们不得不更改了通信方式,采用了光通信的方式,在轨道两端加上光通信模块,在两个牵引机上加上光通信模块,轨道两端的光通信模块和控制器走DP通信的方式,这样,彻底的解决了电磁干扰的问题。
工业以太网通信协议安全性策略
工业以太网通信协议安全性策略随着工业自动化的快速发展,越来越多的设备和传感器与网络连接。
在这种情况下,工业以太网通信协议成为了一个标准化的通信协议。
然而,在工业设备之间使用工业以太网通信协议进行通信涉及到网络安全问题。
因此,针对工业以太网通信协议的安全性策略变得至关重要。
工业以太网通信协议安全性问题在工业自动化中,工业以太网通信协议是最广泛应用的通信协议。
然而,由于工业以太网通信协议的开放性和传输数据的重要性,工业以太网通信协议成为了不法分子攻击的重点。
工业以太网通信协议的安全性问题包括以下几个方面:1、工业以太网通信协议拥有较高的数据传输速率。
然而,数据的传输速率很高,反过来也增加了信息安全风险,比如数据泄露和安全漏洞。
2、由于工业以太网通信协议在物理层上是可见的,不法分子可以轻易地捕捉和监听通信内容,这意味着攻击者可以轻易地拦截和篡改数据包。
3、尽管工业以太网通信协议在 MAC 层上支持认证和加密机制,但这些机制通常都没有被启用。
这意味着攻击者可以轻易地模拟通信设备进行欺骗和攻击。
针对工业以太网通信协议的安全性问题,制定相应的安全性策略是必要的。
1、限制网络访问为了降低攻击风险,企业应该监测和限制访问工业以太网通信协议的网络。
通过限制访问,企业可以限制攻击者获取敏感信息的可能性,减少安全漏洞。
2、使用加密机制工业以太网通信协议支持加密机制。
企业在使用工业以太网通信协议时,应该启用加密机制,尽量避免数据泄露和篡改。
3、更新设备系统和软件由于工业以太网通信设备复杂,升级设备和软件需要花费较长的时间。
但是,更新系统和软件是保护网络安全的关键步骤之一。
企业应该定期升级和更新设备系统和软件,以保持设备的最新状态,避免安全漏洞。
4、使用 VPN 连接虚拟专用网络(VPN)连接是保障数据传输安全的重要手段之一。
使用 VPN 连接,企业可以在不加大工业以太网网络负荷的情况下,加密数据包,提高数据安全性。
5、加强教育培训针对工业自动化中工业以太网通信协议的安全性问题,企业应该加强员工的教育和培训,以便员工了解网络安全的基本概念和知识,提高其网络安全素养。
工业网络安全标准
工业网络安全标准工业网络安全标准随着工业互联网的快速发展,工业网络安全日益成为关注的焦点。
工业网络安全标准的制定和执行,对于保护工业网络安全、维护正常生产运行具有重要意义。
下文将从目标、要求和实施措施三个方面介绍工业网络安全标准。
目标:工业网络安全标准的主要目标是确保工业互联网系统能够安全可靠地运行,保护工业互联网资源不受恶意攻击和未经授权的访问。
具体目标包括保护工业互联网系统的完整性、保密性和可用性,防止未经授权的访问、拒绝服务攻击和数据泄露。
要求:工业网络安全标准要求落实安全策略、实施保护措施和加强监控。
首先,要明确安全策略,为工业互联网系统制定安全管理和运维规范,明确安全目标和责任。
其次,要实施保护措施,包括网络边界防护、漏洞修复、访问控制、身份认证等。
同时,要开展安全评估和风险评估,对系统进行安全漏洞扫描和日志审计。
最后,要加强监控,建立安全事件响应机制,及时发现和处置安全事件,防止损失扩大。
实施措施:工业网络安全标准的实施要根据实际情况,采取一系列措施来保证标准的有效执行。
首先,要开展安全培训,提高员工的安全意识和技能,培养工业网络安全专业人才。
其次,要建立安全管理制度,包括安全策略、安全评估、安全事件响应等流程和规范。
同时,要加强安全技术研发和应用,采用防火墙、入侵检测系统、安全监控系统等技术手段,提高工业互联网系统的安全性能。
最后,要加强与相关单位的合作,共同应对网络安全威胁,建立信息共享和协作机制。
总之,工业网络安全标准的制定和执行对于保护工业互联网系统的安全至关重要。
通过明确目标、落实要求和采取实施措施,可以提升工业互联网系统的安全性能,保障工业生产的正常运行。
同时,要不断加强标准内容的更新和完善,针对新型的网络安全威胁,及时调整和优化标准要求,提高工业网络安全防护水平,确保工业网络安全能够与时俱进。
工业以太网通信协议的安全性分析
工业以太网通信协议的安全性分析随着信息时代的发展,工业控制网络的监测与管理变得越来越关键。
然而,网络攻击和安全威胁也越来越多。
因此,保证工业以太网通信协议的安全性变得格外重要,本文就围绕工业以太网通信协议的安全性展开探讨。
1. 工业以太网通信协议介绍工业以太网通信协议是工业网络通信的标准协议,主要用于工业通信数据交换,数据集成和实时控制等方面。
它可以满足复杂和高速工业通信网络的需求,广泛应用于各种工业环境中。
2. 2.1 工业以太网通信协议存在的安全问题工业以太网通信协议在实现通信的同时,也存在着潜在的安全风险,如:(1)未经授权的访问工业以太网通信协议,非法入侵系统,获取网络信息和控制权限。
(2)攻击者利用工业以太网通信协议进行网络监听,截取设备和数据间的通信流量,窃取敏感数据信息。
(3)利用工业以太网通信协议对网络发起拒绝服务(Denial of Service)攻击,导致系统崩溃。
2.2 工业以太网通信协议的安全保障机制为了保障工业以太网通信协议的安全性,需要建立完备的保障机制,如:(1)对工业以太网通信协议进行全面的加密控制,加强用户身份认证和访问控制。
(2)采用网络隔离技术,将网络分割成多个独立的子网络,实现系统隔离和数据隔离,保证网络安全。
(3)建立有效的网络监测和管理体系,实时检测网络安全事件和攻击,及时采取应对措施。
3. 工业以太网通信协议的未来趋势未来,工业以太网通信协议将更加智能化和智能化,具备更强大的数据管理和控制功能,这也意味着工业以太网通信协议的安全性问题将成为更加复杂的挑战。
因此,在工业以太网通信协议的设计和实施中,安全性问题必须成为首要考虑因素。
4. 结论工业以太网通信协议的安全性分析是一个复杂的问题,需要在多方面进行加强和改进。
只有在全面加强安全保障机制的基础上,才能保证工业控制网络通信的安全和稳定。
工业互联网安全总体要求
工业互联网安全总体要求一、网络安全要求:1.确保网络实施严格的安全防护措施,包括网络边界的防火墙、入侵检测系统、反垃圾邮件系统等;2.部署网络流量监控和日志记录系统,能够及时发现和追踪任何异常网络活动;3.实施网络分段和访问控制,保障网络中各个子网之间的安全隔离;4.对网络设备进行及时更新和升级,关闭任何不必要的服务和端口,确保网络设备的安全性。
二、物理安全要求:1.实施严格的访问控制措施,确保只有经过授权的人员才能进入工业互联网的物理设施;2.对物理设备进行定期检查和维护,保证其可靠性和稳定性;3.配备视频监控系统,能对物理设备进行实时监控和记录,及时发现任何异常情况;4.实施灾难恢复和紧急处置计划,确保在发生灾难性事件时能够及时采取相应措施。
三、身份认证和访问控制要求:1.实施强密码策略,要求用户设置强密码,并定期更换密码;2.引入多因素身份验证机制,如指纹识别、声纹识别等,提高身份认证的可靠性;3.实施最小权限原则,合理分配用户权限,确保用户只能访问其需要的信息和系统功能;4.对外部用户、供应商和服务提供商的访问进行有效管理和监控,限制其访问范围和权限。
四、数据保护和隐私保密要求:1.对数据进行加密存储和传输,保障数据的机密性和完整性;2.对重要数据进行备份和恢复,预防数据丢失和损坏;3.合法收集和使用个人数据时必须尊重个人隐私权,并进行适当的保护措施;4.建立规范的数据访问审计机制,能够追踪和记录数据的访问历史。
五、安全培训和意识提升要求:1.为相关人员提供专业的网络安全培训,提高其网络安全意识和技能;2.定期组织网络安全演练,检验安全措施的有效性和应急响应能力;3.加强安全文化建设,通过奖励和惩罚机制,促使员工自觉遵守安全规范和流程;4.加强与安全厂商和专业机构的合作,获取最新的安全信息和解决方案。
总之,工业互联网安全总体要求涉及网络安全、物理安全、身份认证和访问控制、数据保护和隐私保密以及安全培训和意识提升等多个方面,通过综合运用各种技术手段和管理措施,确保工业互联网的安全性,促进工业互联网的健康发展。
确保工业网络的安全
确保工业网络的安全随着工业自动化的发展,越来越多的工业设备与网络设备相互连接,形成了工业网络。
这些设备的逐渐智能化,在提高工业生产效率的同时,也增加了工业网络的安全隐患。
因此,确保工业网络的安全已经成为了一项十分重要的任务。
工业网络安全问题工业网络需要保障的主要是设备安全和数据安全,以下是工业网络安全的几个主要问题:设备过期由于工业设备投资巨大,从研发、生产到投入市场需要几年时间或者更长,导致许多厂家生产出的设备已经过时。
这些设备容易受到恶意攻击或发生故障,由此引发严重的后果。
弱密码和身份验证措施弱密码和缺乏严格的身份验证措施会导致黑客轻松地破解网络系统并访问设备和数据。
例如,许多设备默认用户名和密码都是相同的,这使得黑客可以很容易地通过简单的拦截流量和抓包攻击获取密码。
恶意软件恶意软件(例如病毒、木马、蠕虫等)的入侵会对工业网络造成严重危害。
恶意软件会感染工业控制系统,以达到窃取信息、改变控制参数和操纵工业设备等目的。
远程访问现代的工业网络可以远程登录和控制,使得远程攻击成为可能。
放松对远程访问控制的限制或不合理的设计都会导致网络遭受未知和新型的攻击。
工业网络安全对策为了保障工业网络的安全,需要采取以下措施:设备更新和替换在保护水平逐步提升的背景下,设备更新和替换已经成为确保工业网络安全的一种主流做法。
新设备通常都使用更高级的加密技术和安全控制,从而可以更好地抵御黑客的攻击。
强密码和身份验证措施设备管理员应该制定强密码策略和严格的身份验证措施,确保仅有授权人员可以访问设备和网络。
这可以使用常见的访问控制和加密技术来实现,例如虚拟专用网络(VPN)和多因素身份验证等。
安装防病毒软件防病毒软件可以识别和删除潜在的恶意软件,并可以定期检查设备是否受到攻击。
但它需要在设备上进行安装,并需要及时更新病毒库和程序,才能达到最好的效果。
保护远程访问为了保护工业网络中的远程访问,可以采用以下措施:1.限制远程访问的开放端口数量2.限制登录失败次数3.使用全球可用的应用程序和设备媒介同时,还应该制定相应的安全标准、安全政策和手册,定期组织安全培训和演习,加强工业人员的安全意识。
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工业以太网的安全要求
1 工业以太网的特点及安全要求
虽然脱胎于Intranet、Internet等类型的信息网络,但是工业以太网是面向生产过程,对实时性、可靠性、安全性和数据完整性有很高的要求。
既有与信息网络相同的特点和安全要求,也有自己不同于信息网络的显著特点和安全要求:
(1)工业以太网是一个网络控制系统,实时性要求高,网络传输要有确定性。
(2)整个企业网络按功能可分为处于管理层的通用以太网和处于监控层的工业以太网以及现场设备层(如现场总线)。
管理层通用以太网可以与控制层的工业以太网交换数据,上下网段采用相同协议自由通信。
(3)工业以太网中周期与非周期信息同时存在,各自有不同的要求。
周期信息的传输通常具有顺序性要求,而非周期信息有优先级要求,如报警信息是需要立即响应的。
(4)工业以太网要为紧要任务提供最低限度的性能保证服务,同时也要为非紧要任务提供尽力服务,所以工业以太网同时具有实时协议也具有非实时协议。
基于以上特点,有如下安全应用要求:
(1)工业以太网应该保证实时性不会被破坏,在商业应用中,对实时性的要求基本不涉及安全,而过程控制对实时性的要求是硬性的,常常涉及生产设备和人员安全。
(2)当今世界舞台,各种竞争异常激烈。
对于很多企业尤其是掌握领先技术的企业,作为其技术实际体现的生产工艺往往是企业的根本利益。
一些关键生产过程的流程工艺乃至运行参数都有可能成为对手窃取的目标。
所以在工业以太网的数据传输中要防止数据被窃取。
(3)开放互联是工业以太网的优势,远程的监视、控制、调试、诊断等极大的增强了控制的分布性、灵活性,打破了时空的限制,但是对于这些应用必须保证经过授权的合法性和可审查性。
2 工业以太网的应用安全问题分析
(1)在传统工业工业以太网中上下网段使用不同的协议无法互操作,所以使用一层防火墙防止来自外部的非法访问,但工业以太网将控制层和管理层连接起来,上下网段使用相同的协议,具有互操作性,所以使用两级防火墙,第二级的防火墙用于屏蔽内部网络的非法访问和分配不同权限合法用户的不同授权。
另外还可用根据日志记录调整过滤和登录策略。
要采取严格的权限管理措施,可以根据部门分配权限,也可以根据操作分配权限。
由于工厂应用专业性很强,进行权限管理能有效避免非授权操作。
同时要对关键性工作站的操作系统的访问加以限制,采用内置的设备管理系统必须拥有记录审查功能,数据库自动记录设
备参数修改事件:谁修改,修改的理由,修改之前和之后的参数,从而可以有据可查。
(2)在工业以太网的应用中可以采用加密的方式来防止关键信息窃取。
目前主要存在两种密码体制:对称密码体制和非对称密码体制。
对称密码体制中加密解密双方使用相同的密钥且密钥保密,由于在通信之前必须完成密钥的分发,该体制中这一环节是不安全的。
所以采用非对称密码体制,由于工业以太网发送的多为周期性的短信息,所以采用这种加密方式还是比较迅速的。
对于工业以太网来说是可行的。
还要对外部节点的接入加以防范。
(3)工业以太网的实时性目前主要是由以下几点保证:限制工业以太网的通信负荷,采用100M的快速以太网技术提高带宽,采用交换式以太网技术和全双工通信方式屏蔽固有的CSMA/CD机制。
随着网络的开放互连和自动化系统大量IT技术的引入,加上TCP/IP协议本身的开放性和层出不穷的网络病毒和攻击手段,网络安全可以成为影响工业以太网实时性的一个突出问题。
1)病毒攻击。
在互联网上充斥着类似Slammer、“冲击波”等蠕虫病毒和其它网络病毒的袭击。
以蠕虫病毒为例,这些蠕虫病毒攻击的直接目标虽然通常是信息层网络的PC机和服务器,但是攻击是通过网络进行的,因此当这些蠕虫病毒大规模爆发时,交换机、路由器会首先受到牵连。
用户只有通过重启交换路由设备、重新配置访问控制列表才能消除蠕虫病毒对网络设备造成的影响。
蠕虫病毒攻击能够导致整个网络的路由震荡,这样可能使上层的信息层网络部分流量流
入工业以太网,加大了它的通信负荷,影响其实时性。
在控制层也存在不少计算机终端连接在工业以太网交换机,一旦终端感染病毒,病毒发作即使不能造成网络瘫痪,也可能会消耗带宽和交换机资源。
2)MAC攻击。
工业以太网交换机通常是二层交换机,而MA C地址是二层交换机工作的基础,网络依赖MAC地址保证数据的正常转发。
动态的二层地址表在一定时间以后(AGE TIME)会发生更新。
如果某端口一直没有收到源地址为某一MAC地址的数据包,那么该MAC地址和该端口的映射关系就会失效。
这时,交换机收到目的地址为该MAC地址的数据包就会进行泛洪处理,对交换机的整体性能造成影响,能导致交换机的查表速度下降。
而且,假如攻击者生成大量数据包,数据包的源MAC地址都不相同,就会充满交换机的MAC地址表空间,导致真正的数据流到达交换机时被泛洪出去。
这种通过复杂攻击和欺骗交换机入侵网络方式,近来已有不少实例。
一旦表中MAC地址与网络段之间的映射信息被破坏,迫使交换机转储自己的MAC地址表,开始失效恢复,交换机就会停止网络传输过滤,它的作用就类似共享介质设备或集线器,CSMA/CD机制将重新作用从而影响工业以太网的实时性。
目前信息层网络采用的交换机安全技术主要包括以下几种。
流量控制技术,把流经端口的异常流量限制在一定的范围内。
访问控制列表(ACL)技术,ACL通过对网络资源进行访问输入和输出控制,确保网络设备不被非法访问或被用作攻击跳板。
安全套接层(SSL) 为所有HTTP流量加密,允许访问交换机上基于浏览器的管理GUI。
802.1x和RADIUS 网络登录控制基于端口的访问,以进行验证和责任明晰。
源端口过滤只允许指定端口进行相互通信。
Secure Shell (S SHv1/SSHv2) 加密传输所有的数据,确保IP网络上安全的CLI远程访问。
安全FTP 实现与交换机之间安全的文件传输,避免不需要的文件下载或未授权的交换机配置文件复制。
不过,应用这些安全功能仍然存在很多实际问题,例如交换机的流量控制功能只能对经过端口的各类流量进行简单的速率限制,将广播、组播的异常流量限制在一定的范围内,而无法区分哪些是正常流量,哪些是异常流量。
同时,如何设定一个合适的阈值也比较困难。
一些交换机具有ACL,但如果ASIC支持的ACL少仍旧没有用。
一般交换机还不能对非法的A RP(源目的MAC为广播地址)进行特殊处理。
网络中是否会出现路由欺诈、生成树欺诈的攻击、802.1x的DoS攻击、对交换机网管系统的DoS攻击等,都是交换机面临的潜在威胁。
在控制层,工业以太网交换机,一方面可以借鉴这些安全技术,但是也必须意识到工业以太网交换机主要用于数据包的快速转发,强调转发性能以提高实时性。
应用这些安全技术时将面临实时性和成本的很大困难,目前工业以太网的应用和设计主要是基于工程实践和经验,网络上主要是控制系统与操作站、优化系统工作站、先进控制工作站、数据库服务器等设备之间的数据传输,网络负荷平稳,具有一定的周期性。
但是,随着系统集成和扩展的需要、IT技术在自动化系统组件的大力应用、B/S监控方式的普及等等,对网络安全因素下的可用性研究已经十分必要,例如猝发流量下的工业以太网交换机的
缓冲区容量问题以及从全双工交换方式转变成共享方式对已有网络性能的影响。
所以,另一方面,工业以太网必须从自身体系结构入手,加以应对。
3 结语
工业以太网应用的安全问题与商用的信息网络相比,既有共性又有明显的差异,在信息网络上运用很成熟的安全技术和理念没有考虑工业生产特点,很多不能直接应用于工业以太网。
在工业以太网应用时,不能只按控制逻辑和网络性能来考虑,还要考虑上述因素。