临时限速服务器安全通信协议研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２ ５ 物 理通 道 冗余 ．
ＳＩ 于 Ｅ Ａ用 Ｃ防护技 术 深层 检测 的报 警值 ；
ｐ９Ｏ ｊ＋ｆＯ ｊ ９— Ｆ — ｏｎｃｏ． ｏｉ ．Ａ Ｓ８ ｂ－ ｓ ｂ ￥８ Ｓ Ｍ —Ｃ ｎｅｔｎＣ ｎｇＳ Ｉ ｍ ． ｉ ｌ
Ｃ ｒｇＥ ｏｔ ． Ｃ ｉ ｆ
— ＿
Ｃｙ ｌ Ｄｕａｉｎ ＝５ Ｏ； ｃｅ ｒｔ ｏ ０
准 的 Ｓ ｂｅ－９ ｕ ｓｔ ８规范 ，着 重 描述 了铁 路 信 号 安个 设 ０ 备 之 间安全 通 信接 口层 的相 关设 置及 处 理 。该 协 议 中所 描述 的安 全通 信 系统结 构 如 图 １ 所示 ．
应用 层 应 川处 理
备 ，可 适 用 于 Ｃ Ｃ － 和 Ｃ Ｃ － Ｔ Ｓ２级 Ｔ Ｓ３级 客 运 专 线 。
（ ） ） Ｐ）。 ３Ｅ Ｄ Ｓ解 密 过 程 为 ：Ｐ ＝ Ｄ ｌ （ ｋ （Ｄ ３ ｋ Ｅ２ ｋ （ ）。 Ｃ） ）
—
Ｅ Ｃ计数 周期 ；
ｐ９ ０ ｊ－ ｆ Ｏ ｊ￥８—Ｓ Ｍ— ｏ ｎｃ ｏ． ｏｆ ． Ｓ８ ｂ ￣ ｍ ｂ．９ — Ｆ —Ｃ ｎｅｔ ｎ Ｃ ｎ ｇ －ｓ ｉ ｉ
Ｓ ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｍａ ｎ ． ｘ ｉ
—
按 照 Ｒ Ｓ — 铁 路 信 号 安 全 通信 协 议的 求 ， ＳＰ Ｉ Ｉ
ｐｇＯ ｊ＋ｆ Ｏ ｊ ９ — Ｆ —Ｃቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｅｔｎＣｎ ｇＳ Ｉ Ｓｇ ｂ － ｍ ｂ ￥８ －ｓ ． ．Ｓ Ｍ— ｏｎｃｏ． ｏｆ．Ａ ｉ ｉ
—
安 全信 息 ，并 周期 性 随机对 信息 进行 修改 ，以产 乍
包 含错 误 信息 （ 可对 １ ２位 中的 ８的倍 数 佗进 行 不 ９ 修 改 ，因为该 位是 Ａ Ｓ ． ． ２标 准 ｌ 规定 的 偶 Ｎ Ｉ ３９ Ｘ １ １ 校验 位 ） 的测 试 信 息 ，使 用 １ 计 筛＝ ＿ 汁竹 机 连续 约 ８ｈ ５ 。测试 结 果 显示在 安全 信 息 Ｌ 产乍 的所 有 错 ｆ ｌ
Ｓ Ｉ 于消 息序 列号 检查 的 阈值 ； Ａ用
ｐ９Ｏｊ Ｓ８ ｂ — ｓ Ｏ ｊ￥ ８ 一 ｝ ｆ ｂ． ９ ｍ
— ＿
ＳＭ Ｆ —
的冗余 关 系 。所 以 ，Ｒ Ｓ — 铁 路 信 号 安 令通 信 ＳＰＩ Ｉ 议使 ＴＲ Ｓ Ｓ与 外部 连接 设 备 问 的通 信 安 伞 等级 火 人 提高 ，确 保 了设 备 接 收数据 的有 效性 ，保 了 运 Ｆ
２１年 １ ０ １ ０月 第４ ７卷 第１ ０期
铁 道 通 信 信 号
ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＧＮＡＬＬＩ ＳＩ ＮＧ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ
Ｏｃｏｂ ｒ ０Ｉｌ ｔ ｅ ２ Ｖｏ ． Ｎ（ （ １４７ Ｊ ） ．１
临 时 限 速服 务器 安 全 通 信 协 议 研 究
按 照 Ｒ Ｓ —Ｉ 路信 号安 全协 议 的规定 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｐ Ｉ铁 ＳＳ
的 Ｓ Ｍ 层 接收 Ｃ Ｍ 层 上 传 的应 用 数 据 ，并 对 数 据 Ｆ Ｆ 中可 能存 在 的威胁 进行 防御 ，可有效 提 高系统 的安 全 等级 。其 中 ，ＳＭ 中 所 使 用 的 安 全 算 法 为 三 重 Ｆ
可增强设备 的物理连接冗余性 和数据 的抗威胁 ： Ｈ，
提 高 了通信 系 统 的安 全级 别 。所 以 ，研 究 Ｒ Ｓ —１ ＳＰＩ 铁 路信 号安 全 通信协 议 在具体 设 备 中的鹰 州 具仃
常重要 的意义 。
参 考 文 献
数据加密算法 ，该算法 的密钥 由 ３个 Ｄ Ｓ密钥连 Ｅ
Ｃ ｎ ￣Ａｃ ｏｆ ｉ ｋ Ｒｅ ｕ ｓ Ｃ ｃｅ Ｒ ｔ ｑ ｅｔ ｙｌ ａｅ＝１１ （ ０； ３
— — —
Ｓ Ｉ 动传 输延 时监 测 的周期 数 ； Ａ启
ｐ９Ｏ ｊ＋ｆ Ｏ ｊ ９ — Ｆ —Ｃｎ ｅｔｎＣ ｎｇＳ Ｉ Ｓｇ ｂ－ ｓ ｂ ￥８—Ｓ Ｍ— ｏｎｃｏ． ｏｔ．Ａ － ｍ ． ｉ ｌ
临时 限 速 服务 器 （ Ｓ Ｓ Ｔ Ｒ ）是 针对 我 国铁 路 信 号 系 统 的 实 际 情 况 自主 研 发 的 Ｃ Ｃ ． Ｔ Ｓ３级 列 控 设
１ ＲＳ Ｐ Ｉ协 议 在 Ｔ ＲＳ中的 应 用 Ｓ －Ｉ Ｓ
Ｒ Ｓ ．１ ＳＰ １铁路信 号 安 全 通 信 协 议继 承 ｒ瞅 洲 标
一 …
北京和利时系统工程有限公 司 工程师 ，１０７ 北京 ０ １６ 收稿 １期 ： ０ １ ７２ ３ ２ １－ －１ ０
图 １ 安 全 通 信 系统 结 构 图
—
５ — ０
铁道通信信 号
２１ ０ １年第 ４ ７卷第 １ ０期
Ａａ ｒ ｌ ｍ、Ｅ ａ Ｃ周期 、Ｃ ｓ 、Ｎ、Ｔｙ 等参数 的取值 。 ｎ０ ｓｎ
ｏ ｆ ， ａｍ Ｃ ｎ ｇ Ａｌｒ ｉ
— ＿
Ｓａｅ＝４； ｔｔ
误信 息在 安全 功 能模块 中进 行 处理 时均 被检 测 ｒ ｆ 。【 来 ，充分 验证 了 ３ Ｅ Ｄ Ｓ检测 错误 信 息 的功 能 ，说 明 Ｒ Ｓ ．１ 全 协 议 在 Ｔ Ｒ ＳＰ Ｉ安 Ｓ Ｓ或 其他 安 全级 信 号 没 箭 中的使用 可充 分保 证 数据 和命 令传 输 的安令
Ｔ Ｒ 负责提供临时限速命令的存储 、校验 、 分 、 ＳＳ 拆
删 除 、下 达 、取消 等逻 辑执 行 功能 ，并 管理 全线 临
时 限速命 令 执行 的历 史 记 录 。 目前 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ已成 功
；● … ～一● ｌ ＿ 一 ～ 一 。 ．
应 用 于郑 西高 铁 、武广 高铁 等 多条 客运 专线 。 作 为 列控 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ与 外 部 设 备 间数 据 与命令 传输 的安 全性 、时效 性直 接影 响 到铁路 列 车行 驶 的安 全 ，因此 ，设 备通 信接 口间使 用 高 安全 等 级 的安 全 通 信 协 议 尤 为 重 要 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ在
接组 成 ，其 长度 为 ３Ｙ６ ４＝１ ２ ９ ，密 钥 的管 理 按 照
生成 、保 存 、 分 发 、删 除 、存 档 和 应 用 的 安 全
策略。 ３Ｅ Ｄ Ｓ加密 和解 密过 程 的公式 描述 如 下 。 ３ Ｅ 加 密 过 程 为 ： Ｃ ＝ Ｅ ３ （ ｋ （ ｋ ＤＳ ｋ Ｄ２ Ｅｌ
Ｃｏ ｎ ｃｉｎ Ｃｏ ｆｇ Ｓ ｎ ｅ ｔｏ ． ｎｉ． ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｔ ｍｅ Ｓ ｎ＝４ ０ ｎ ｉ． ｉ ｒ ｙ ２ ０；
Ｓ Ｉ 于检 测不 合理 初始 化 延时 。 Ａ用 在设 备 间 的接 口协议 中通 常会 对 上述安 全 参数 进行 约束 ，设 备 双方 配置 合理 的安 全参 数 可提 高安
全层 连 接 的稳定 性 和安全 性 。
２ ４ 密 钥 安全性 验证 ．
专线 临 时限 速命令 下 达 的时效 性 和准确 性
３ 结 论
ＴＲ Ｓ Ｓ使 用 Ｒ Ｓ 一Ｉ 路 信 号 安 全 通 信 议 ・ Ｓ Ｐ １铁 Ｉ １ 的 Ｄ 类 服 务 、Ｅ Ｃ计 数 技 术 、３ Ｅ Ｄ Ｓ验 证 码 技 术 ，
系统 的 Ａ Ｅ层 可 配 置使 用 不 同 的 服 务类 刖 ，Ａ Ｌ
Ｃ ｃｅ ｙ ｌｓ Ｉ ｎ
—
Ｄｅｔ ｌａ＝ １ ０； ０
—
—
Ｓ Ｉ 过 调整 Ｅ 退 出停 留状 态 的 阈值 ； Ａ通 ｘ
ｐ ９ Ｏ ｊ＋ｆ ｂ ￥ ８—Ｓ Ｍ— ｏｎｃ ｏ． ｏｆ ． Ｓ ８ ｂ－ ｓ ｍＯ ｊ ９ — Ｆ Ｃ ｎ ｅｔ ｎ Ｃ ｎｉ ． ｉ ｇ
与无 线 闭塞 中心 （ Ｂ 、调 度 集 中 （ Ｔ Ｒ Ｃ） Ｃ Ｃ） 和 相
安全 功 能
ｊ 安 应 中 子 全用间层
模 块
、
消鉴 安层 息定全 １
适配 及冗 余 管理 层
邻ＴＲ Ｓ Ｓ连接 时采 用 Ｒ Ｓ 一Ｉ 路 信 号 安 全 通 信 协 ＳＰ １铁
议 。Ｒ Ｓ ．Ｉ Ｓ Ｐ Ｉ是在 欧 洲 列 车 运 行 控 制 系统 （ Ｔ Ｓ ＥＣ ） 中 Ｒ Ｃ之 间 相 互 通 信 的 安 全 接 口规 范 （ ｕ ｓｔ Ｂ Ｓ ｂｅ一 ０ ８ 的基 础上 发 展 而来 ，是 我 国 自主研 发 铁 路 信 ９） 号设备 安 全通 信规 范 的重要 成 果 。
述 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备在 与 外部设 备接 口间采 用的 Ｒ Ｓ ．Ｉ 路 信 号 安 全 通信 协 议 可有 效 提 高数 据 传 输 Ｓ Ｐ １铁
的安 全性 ，为整 个 系统 提供 最基 础 的安 全保 障 。
关 键 词 ：铁 路 信 号安全 通信 协议 ；临 时限速 服务 器 ；安全 功 能模 块 ；通信 功 能模 块 Ａ ｓｒｃ ：Ｔ ｍｐｒｒ Ｓ ｅｄＲ ｓ ｉ ｉ ｅｖｒ（ Ｓ Ｓ ｓｏ ｅｏ ｅｋ ｒｅ ｅｕｐ ｅ ｔ ｆ ｈｎ ｓ ｒｉ ｂ ｔａ ｔ ｅ ｏａｙ ｐ ｅ ｅｔｃ ｏ Ｓ ｒｅ Ｔ Ｒ ）ｉ ｎ ｆ ｈ ｅ ｌ ｑ ｉｍ ｎ ｏ ｉｅｅＴａＩ ｒ ｔｎ ｔ ｎ Ｃ Ｉ Ｃ ｎｒｌ ｙｔｍ （ Ｔ Ｓ ．Ｔ ｉ ｐｐ ｒｍ ｉｌ ａａｙｅ ｈ Ｓ Ｓｒｌ ｅ ａ ｔ ｃｍ ｎｃｔ ｎ ｐｏｏｏｓ ｏｔ ｓ ｏ Ｓ ｅ Ｃ Ｃ ） ｈｓ ａ ｅ ａｎｙ ｎ ｌ ｄｔｅＴ Ｒ — ａ ｄｓｆ ｙ ｏ ｍｕ ｉ ｉ ｒｔ ｌ． ｚ ｅｔ ｅ ａｏ ｃ
Ｓ ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｐａａ ｔｒ Ｎ ＝１ ｎ ． ｒｍｅｅ ｉ ０；
— ＿
服 务或 者 Ｄ类服 务 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备 采 用 其 中 的 ｎ 服务 ，该类 服务 使 用 ２条链 路 ，所有 Ａ Ｐ ｑ均 Ｉ Ｋ、 Ｅ ２条链 路 上传 输 ，当一 条链 路 巾断 或 发牛 ＾ 障 时 叟 影 响设 备 工作 ，实 现 了 Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备 的 物理 连 接 通 道
通 信 功能
Ｊ 传层 输
｝ 据 路 Ｉ 数链层
物 理层 ｆ 传 输系 统
模 ｌ 网层 块 络
北京和利时系统工程有限公司 高级工程师，１０７ 北京 ０１６ 料 中铁建电气化局集团南方工程有限公司 工程师， ３０ １ ４０７
武汉
露 塞 妻 Ｌ＝
一 ｌ
ｒ ｉｗａ ｉ ｎ ｌｓ ｆ ｔ ｏ ａｌ ｙ ｓｇ ａ ａｅ ｙ ｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ｒ ｔｃ ｌｃ ｎ ｂｅ ａ ｐ ｅ ｏ ｅ ｕ ｅ ｔ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｔ ｅ ｎｉａｉ ｎ ｐ ｏ ｏ ｏ ａ ｄｏ ｔ ｄ ｆｒ ｓ ｃ ｒ ｒｄａａ ｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｂｅｗｅ ｎ ＴＳＲＳ ａ ｄ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｅ ｆ ｃ ｅ ｉｅ ａ ｏ ｉ ｅ ｔ ｔ ｓ ａ ｉ ａ ｅｙ ｆ ｒｔ ｅ ｅ ｔｒ ｙ ｔ ｍ． ｎ ｘ ｅ ｌｉｔ ｒａ ｅ ｄ ｖ ｃ ｎｄ ｐｒ ｖｄ ｈｅ ｕ ｍｏ ｔｂ ｓｃ ｓ ｆｔ ｈ ｎ ｉｅ ｓ ｓｅ ｎ ｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ＲＳ ＳＰ；ＴＳ ＲＳ；Ｓａｅｙ Ｆ ｎｃｉ ｎ Ｍｏ ｕ ｅ；Ｃｏ ｆｔ ｕ ｔｏ ｄ ｌ ｍｍｕｎ ｃ ｔｏ ｎ ｔ ｎ Ｍｏ ｕ ｅ ｉａ ｉｎ Ｆｕ ｃ ｉ ｄ ｌ ｏ
Ｔ ｅ ｓ ｕ ｔｒ ，ｆ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｓｃ ｒ ｙｏ ｈ Ｓ ａｅｙｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｐｏｏ ｏｓａｅ ｄｓｕ ｓ ｄ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｕｉ ｆｔｅＴ ＲＳ ｓｆｔ ｏ ｒ ｏ ｔ ｎｃ ｔ ｒｔｃ ｌ ｒ ｉｃ ｓｅ ．ＲＳ Ｐ Ｉ ｏ Ｓ Ｉ
何春 明
摘
田振武
史增树
张大鹏
要 ：临 时限 速 服 务 器 （ Ｓ Ｓ 是 中 国 列 车 运 行 控 制 系统 （ Ｔ Ｓ 重要 组 成 部 分 ，针 对 ＴＲ ） ＣＣ ）
ＴＲ Ｓ Ｓ相 关 的安 全通信 协议 进行 分 析 ， 围绕 Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ安 全 通 信 协 议 的 结 构 、功 能及 其 安 全 性 进 行 论
ＳＩ 于 Ｅ Ａ用 Ｃ防护技 术 深层 检测 的报 警值 ；
ｐ９Ｏ ｊ＋ｆＯ ｊ ９— Ｆ — ｏｎｃｏ． ｏｉ ．Ａ Ｓ８ ｂ－ ｓ ｂ ￥８ Ｓ Ｍ —Ｃ ｎｅｔｎＣ ｎｇＳ Ｉ ｍ ． ｉ ｌ
Ｃ ｒｇＥ ｏｔ ． Ｃ ｉ ｆ
— ＿
Ｃｙ ｌ Ｄｕａｉｎ ＝５ Ｏ； ｃｅ ｒｔ ｏ ０
准 的 Ｓ ｂｅ－９ ｕ ｓｔ ８规范 ，着 重 描述 了铁 路 信 号 安个 设 ０ 备 之 间安全 通 信接 口层 的相 关设 置及 处 理 。该 协 议 中所 描述 的安 全通 信 系统结 构 如 图 １ 所示 ．
应用 层 应 川处 理
备 ，可 适 用 于 Ｃ Ｃ － 和 Ｃ Ｃ － Ｔ Ｓ２级 Ｔ Ｓ３级 客 运 专 线 。
（ ） ） Ｐ）。 ３Ｅ Ｄ Ｓ解 密 过 程 为 ：Ｐ ＝ Ｄ ｌ （ ｋ （Ｄ ３ ｋ Ｅ２ ｋ （ ）。 Ｃ） ）
—
Ｅ Ｃ计数 周期 ；
ｐ９ ０ ｊ－ ｆ Ｏ ｊ￥８—Ｓ Ｍ— ｏ ｎｃ ｏ． ｏｆ ． Ｓ８ ｂ ￣ ｍ ｂ．９ — Ｆ —Ｃ ｎｅｔ ｎ Ｃ ｎ ｇ －ｓ ｉ ｉ
Ｓ ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｍａ ｎ ． ｘ ｉ
—
按 照 Ｒ Ｓ — 铁 路 信 号 安 全 通信 协 议的 求 ， ＳＰ Ｉ Ｉ
ｐｇＯ ｊ＋ｆ Ｏ ｊ ９ — Ｆ —Ｃቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｅｔｎＣｎ ｇＳ Ｉ Ｓｇ ｂ － ｍ ｂ ￥８ －ｓ ． ．Ｓ Ｍ— ｏｎｃｏ． ｏｆ．Ａ ｉ ｉ
—
安 全信 息 ，并 周期 性 随机对 信息 进行 修改 ，以产 乍
包 含错 误 信息 （ 可对 １ ２位 中的 ８的倍 数 佗进 行 不 ９ 修 改 ，因为该 位是 Ａ Ｓ ． ． ２标 准 ｌ 规定 的 偶 Ｎ Ｉ ３９ Ｘ １ １ 校验 位 ） 的测 试 信 息 ，使 用 １ 计 筛＝ ＿ 汁竹 机 连续 约 ８ｈ ５ 。测试 结 果 显示在 安全 信 息 Ｌ 产乍 的所 有 错 ｆ ｌ
Ｓ Ｉ 于消 息序 列号 检查 的 阈值 ； Ａ用
ｐ９Ｏｊ Ｓ８ ｂ — ｓ Ｏ ｊ￥ ８ 一 ｝ ｆ ｂ． ９ ｍ
— ＿
ＳＭ Ｆ —
的冗余 关 系 。所 以 ，Ｒ Ｓ — 铁 路 信 号 安 令通 信 ＳＰＩ Ｉ 议使 ＴＲ Ｓ Ｓ与 外部 连接 设 备 问 的通 信 安 伞 等级 火 人 提高 ，确 保 了设 备 接 收数据 的有 效性 ，保 了 运 Ｆ
２１年 １ ０ １ ０月 第４ ７卷 第１ ０期
铁 道 通 信 信 号
ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＧＮＡＬＬＩ ＳＩ ＮＧ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ
Ｏｃｏｂ ｒ ０Ｉｌ ｔ ｅ ２ Ｖｏ ． Ｎ（ （ １４７ Ｊ ） ．１
临 时 限 速服 务器 安 全 通 信 协 议 研 究
按 照 Ｒ Ｓ —Ｉ 路信 号安 全协 议 的规定 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｐ Ｉ铁 ＳＳ
的 Ｓ Ｍ 层 接收 Ｃ Ｍ 层 上 传 的应 用 数 据 ，并 对 数 据 Ｆ Ｆ 中可 能存 在 的威胁 进行 防御 ，可有效 提 高系统 的安 全 等级 。其 中 ，ＳＭ 中 所 使 用 的 安 全 算 法 为 三 重 Ｆ
可增强设备 的物理连接冗余性 和数据 的抗威胁 ： Ｈ，
提 高 了通信 系 统 的安 全级 别 。所 以 ，研 究 Ｒ Ｓ —１ ＳＰＩ 铁 路信 号安 全 通信协 议 在具体 设 备 中的鹰 州 具仃
常重要 的意义 。
参 考 文 献
数据加密算法 ，该算法 的密钥 由 ３个 Ｄ Ｓ密钥连 Ｅ
Ｃ ｎ ￣Ａｃ ｏｆ ｉ ｋ Ｒｅ ｕ ｓ Ｃ ｃｅ Ｒ ｔ ｑ ｅｔ ｙｌ ａｅ＝１１ （ ０； ３
— — —
Ｓ Ｉ 动传 输延 时监 测 的周期 数 ； Ａ启
ｐ９Ｏ ｊ＋ｆ Ｏ ｊ ９ — Ｆ —Ｃｎ ｅｔｎＣ ｎｇＳ Ｉ Ｓｇ ｂ－ ｓ ｂ ￥８—Ｓ Ｍ— ｏｎｃｏ． ｏｔ．Ａ － ｍ ． ｉ ｌ
临时 限 速 服务 器 （ Ｓ Ｓ Ｔ Ｒ ）是 针对 我 国铁 路 信 号 系 统 的 实 际 情 况 自主 研 发 的 Ｃ Ｃ ． Ｔ Ｓ３级 列 控 设
１ ＲＳ Ｐ Ｉ协 议 在 Ｔ ＲＳ中的 应 用 Ｓ －Ｉ Ｓ
Ｒ Ｓ ．１ ＳＰ １铁路信 号 安 全 通 信 协 议继 承 ｒ瞅 洲 标
一 …
北京和利时系统工程有限公 司 工程师 ，１０７ 北京 ０ １６ 收稿 １期 ： ０ １ ７２ ３ ２ １－ －１ ０
图 １ 安 全 通 信 系统 结 构 图
—
５ — ０
铁道通信信 号
２１ ０ １年第 ４ ７卷第 １ ０期
Ａａ ｒ ｌ ｍ、Ｅ ａ Ｃ周期 、Ｃ ｓ 、Ｎ、Ｔｙ 等参数 的取值 。 ｎ０ ｓｎ
ｏ ｆ ， ａｍ Ｃ ｎ ｇ Ａｌｒ ｉ
— ＿
Ｓａｅ＝４； ｔｔ
误信 息在 安全 功 能模块 中进 行 处理 时均 被检 测 ｒ ｆ 。【 来 ，充分 验证 了 ３ Ｅ Ｄ Ｓ检测 错误 信 息 的功 能 ，说 明 Ｒ Ｓ ．１ 全 协 议 在 Ｔ Ｒ ＳＰ Ｉ安 Ｓ Ｓ或 其他 安 全级 信 号 没 箭 中的使用 可充 分保 证 数据 和命 令传 输 的安令
Ｔ Ｒ 负责提供临时限速命令的存储 、校验 、 分 、 ＳＳ 拆
删 除 、下 达 、取消 等逻 辑执 行 功能 ，并 管理 全线 临
时 限速命 令 执行 的历 史 记 录 。 目前 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ已成 功
；● … ～一● ｌ ＿ 一 ～ 一 。 ．
应 用 于郑 西高 铁 、武广 高铁 等 多条 客运 专线 。 作 为 列控 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ，Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ与 外 部 设 备 间数 据 与命令 传输 的安 全性 、时效 性直 接影 响 到铁路 列 车行 驶 的安 全 ，因此 ，设 备通 信接 口间使 用 高 安全 等 级 的安 全 通 信 协 议 尤 为 重 要 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ在
接组 成 ，其 长度 为 ３Ｙ６ ４＝１ ２ ９ ，密 钥 的管 理 按 照
生成 、保 存 、 分 发 、删 除 、存 档 和 应 用 的 安 全
策略。 ３Ｅ Ｄ Ｓ加密 和解 密过 程 的公式 描述 如 下 。 ３ Ｅ 加 密 过 程 为 ： Ｃ ＝ Ｅ ３ （ ｋ （ ｋ ＤＳ ｋ Ｄ２ Ｅｌ
Ｃｏ ｎ ｃｉｎ Ｃｏ ｆｇ Ｓ ｎ ｅ ｔｏ ． ｎｉ． ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｔ ｍｅ Ｓ ｎ＝４ ０ ｎ ｉ． ｉ ｒ ｙ ２ ０；
Ｓ Ｉ 于检 测不 合理 初始 化 延时 。 Ａ用 在设 备 间 的接 口协议 中通 常会 对 上述安 全 参数 进行 约束 ，设 备 双方 配置 合理 的安 全参 数 可提 高安
全层 连 接 的稳定 性 和安全 性 。
２ ４ 密 钥 安全性 验证 ．
专线 临 时限 速命令 下 达 的时效 性 和准确 性
３ 结 论
ＴＲ Ｓ Ｓ使 用 Ｒ Ｓ 一Ｉ 路 信 号 安 全 通 信 议 ・ Ｓ Ｐ １铁 Ｉ １ 的 Ｄ 类 服 务 、Ｅ Ｃ计 数 技 术 、３ Ｅ Ｄ Ｓ验 证 码 技 术 ，
系统 的 Ａ Ｅ层 可 配 置使 用 不 同 的 服 务类 刖 ，Ａ Ｌ
Ｃ ｃｅ ｙ ｌｓ Ｉ ｎ
—
Ｄｅｔ ｌａ＝ １ ０； ０
—
—
Ｓ Ｉ 过 调整 Ｅ 退 出停 留状 态 的 阈值 ； Ａ通 ｘ
ｐ ９ Ｏ ｊ＋ｆ ｂ ￥ ８—Ｓ Ｍ— ｏｎｃ ｏ． ｏｆ ． Ｓ ８ ｂ－ ｓ ｍＯ ｊ ９ — Ｆ Ｃ ｎ ｅｔ ｎ Ｃ ｎｉ ． ｉ ｇ
与无 线 闭塞 中心 （ Ｂ 、调 度 集 中 （ Ｔ Ｒ Ｃ） Ｃ Ｃ） 和 相
安全 功 能
ｊ 安 应 中 子 全用间层
模 块
、
消鉴 安层 息定全 １
适配 及冗 余 管理 层
邻ＴＲ Ｓ Ｓ连接 时采 用 Ｒ Ｓ 一Ｉ 路 信 号 安 全 通 信 协 ＳＰ １铁
议 。Ｒ Ｓ ．Ｉ Ｓ Ｐ Ｉ是在 欧 洲 列 车 运 行 控 制 系统 （ Ｔ Ｓ ＥＣ ） 中 Ｒ Ｃ之 间 相 互 通 信 的 安 全 接 口规 范 （ ｕ ｓｔ Ｂ Ｓ ｂｅ一 ０ ８ 的基 础上 发 展 而来 ，是 我 国 自主研 发 铁 路 信 ９） 号设备 安 全通 信规 范 的重要 成 果 。
述 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备在 与 外部设 备接 口间采 用的 Ｒ Ｓ ．Ｉ 路 信 号 安 全 通信 协 议 可有 效 提 高数 据 传 输 Ｓ Ｐ １铁
的安 全性 ，为整 个 系统 提供 最基 础 的安 全保 障 。
关 键 词 ：铁 路 信 号安全 通信 协议 ；临 时限速 服务 器 ；安全 功 能模 块 ；通信 功 能模 块 Ａ ｓｒｃ ：Ｔ ｍｐｒｒ Ｓ ｅｄＲ ｓ ｉ ｉ ｅｖｒ（ Ｓ Ｓ ｓｏ ｅｏ ｅｋ ｒｅ ｅｕｐ ｅ ｔ ｆ ｈｎ ｓ ｒｉ ｂ ｔａ ｔ ｅ ｏａｙ ｐ ｅ ｅｔｃ ｏ Ｓ ｒｅ Ｔ Ｒ ）ｉ ｎ ｆ ｈ ｅ ｌ ｑ ｉｍ ｎ ｏ ｉｅｅＴａＩ ｒ ｔｎ ｔ ｎ Ｃ Ｉ Ｃ ｎｒｌ ｙｔｍ （ Ｔ Ｓ ．Ｔ ｉ ｐｐ ｒｍ ｉｌ ａａｙｅ ｈ Ｓ Ｓｒｌ ｅ ａ ｔ ｃｍ ｎｃｔ ｎ ｐｏｏｏｓ ｏｔ ｓ ｏ Ｓ ｅ Ｃ Ｃ ） ｈｓ ａ ｅ ａｎｙ ｎ ｌ ｄｔｅＴ Ｒ — ａ ｄｓｆ ｙ ｏ ｍｕ ｉ ｉ ｒｔ ｌ． ｚ ｅｔ ｅ ａｏ ｃ
Ｓ ＡＩ Ｃｏ ｆｇ Ｐａａ ｔｒ Ｎ ＝１ ｎ ． ｒｍｅｅ ｉ ０；
— ＿
服 务或 者 Ｄ类服 务 。Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备 采 用 其 中 的 ｎ 服务 ，该类 服务 使 用 ２条链 路 ，所有 Ａ Ｐ ｑ均 Ｉ Ｋ、 Ｅ ２条链 路 上传 输 ，当一 条链 路 巾断 或 发牛 ＾ 障 时 叟 影 响设 备 工作 ，实 现 了 Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ设 备 的 物理 连 接 通 道
通 信 功能
Ｊ 传层 输
｝ 据 路 Ｉ 数链层
物 理层 ｆ 传 输系 统
模 ｌ 网层 块 络
北京和利时系统工程有限公司 高级工程师，１０７ 北京 ０１６ 料 中铁建电气化局集团南方工程有限公司 工程师， ３０ １ ４０７
武汉
露 塞 妻 Ｌ＝
一 ｌ
ｒ ｉｗａ ｉ ｎ ｌｓ ｆ ｔ ｏ ａｌ ｙ ｓｇ ａ ａｅ ｙ ｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ｒ ｔｃ ｌｃ ｎ ｂｅ ａ ｐ ｅ ｏ ｅ ｕ ｅ ｔ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｔ ｅ ｎｉａｉ ｎ ｐ ｏ ｏ ｏ ａ ｄｏ ｔ ｄ ｆｒ ｓ ｃ ｒ ｒｄａａ ｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｂｅｗｅ ｎ ＴＳＲＳ ａ ｄ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｅ ｆ ｃ ｅ ｉｅ ａ ｏ ｉ ｅ ｔ ｔ ｓ ａ ｉ ａ ｅｙ ｆ ｒｔ ｅ ｅ ｔｒ ｙ ｔ ｍ． ｎ ｘ ｅ ｌｉｔ ｒａ ｅ ｄ ｖ ｃ ｎｄ ｐｒ ｖｄ ｈｅ ｕ ｍｏ ｔｂ ｓｃ ｓ ｆｔ ｈ ｎ ｉｅ ｓ ｓｅ ｎ ｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ＲＳ ＳＰ；ＴＳ ＲＳ；Ｓａｅｙ Ｆ ｎｃｉ ｎ Ｍｏ ｕ ｅ；Ｃｏ ｆｔ ｕ ｔｏ ｄ ｌ ｍｍｕｎ ｃ ｔｏ ｎ ｔ ｎ Ｍｏ ｕ ｅ ｉａ ｉｎ Ｆｕ ｃ ｉ ｄ ｌ ｏ
Ｔ ｅ ｓ ｕ ｔｒ ，ｆ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｓｃ ｒ ｙｏ ｈ Ｓ ａｅｙｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｐｏｏ ｏｓａｅ ｄｓｕ ｓ ｄ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｕｉ ｆｔｅＴ ＲＳ ｓｆｔ ｏ ｒ ｏ ｔ ｎｃ ｔ ｒｔｃ ｌ ｒ ｉｃ ｓｅ ．ＲＳ Ｐ Ｉ ｏ Ｓ Ｉ
何春 明
摘
田振武
史增树
张大鹏
要 ：临 时限 速 服 务 器 （ Ｓ Ｓ 是 中 国 列 车 运 行 控 制 系统 （ Ｔ Ｓ 重要 组 成 部 分 ，针 对 ＴＲ ） ＣＣ ）
ＴＲ Ｓ Ｓ相 关 的安 全通信 协议 进行 分 析 ， 围绕 Ｔ Ｒ Ｓ Ｓ安 全 通 信 协 议 的 结 构 、功 能及 其 安 全 性 进 行 论