列车维护以太网网络安全分析

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铁路信号系统网络安全与防护措施

铁路信号系统网络安全与防护措施

铁路信号系统网络安全与防护措施一、引言铁路信号系统是铁路运输中至关重要的一环,负责控制列车的行驶和停车,确保列车的安全运行。

而随着信息技术的发展,铁路信号系统逐渐与网络相结合,形成了铁路信号系统网络。

然而,随之而来的网络安全问题也日益凸显,安全风险和威胁给铁路运输安全带来了严峻的挑战。

因此,采取有效的网络安全与防护措施对于确保铁路信号系统的安全运行至关重要。

二、铁路信号系统网络安全风险分析在铁路信号系统网络中,存在着多种风险和威胁,这些风险可能导致铁路运输事故或信号系统的失效。

首先,网络中的恶意攻击是一种严重的风险。

黑客可以通过网络入侵信号系统,修改或破坏信号数据,造成信号系统的混乱,甚至引发列车事故。

其次,内部人员的不当行为也是一种潜在的风险。

有些员工可能滥用权限,篡改信号系统数据或泄露重要信息,对系统安全造成威胁。

此外,恶意软件、病毒和网络钓鱼等也是铁路信号系统网络安全面临的风险。

三、铁路信号系统网络安全的挑战铁路信号系统网络安全面临着许多挑战,这些挑战增加了网络安全保障的难度。

首先,铁路信号系统的网络规模庞大,分布广泛,这就给保护和监控带来了困难。

其次,铁路信号系统的网络设备和软件常常陈旧,存在安全弱点和漏洞。

再者,铁路运输对于实时性和可靠性要求非常高,网络安全措施不能对系统的性能产生负面影响。

此外,铁路信号系统的运营需要与其他系统进行数据交互,这也增加了安全隐患。

四、铁路信号系统网络安全防护措施为了应对上述风险和挑战,需要采取一系列的网络安全防护措施。

首先,建立完善的网络安全策略和规范是保护铁路信号系统网络安全的基础。

制定合理的网络安全,对网络设备进行分类管理,限制访问权限,加强对系统数据的保护和加密。

其次,加强网络设备和软件的安全性,及时对安全漏洞进行修复和升级,使用安全性高的操作系统和软件。

再者,加强对内部人员的安全管理和教育培训,确保员工的安全意识和责任意识。

此外,定期进行网络安全评估和漏洞扫描,及时发现和修补系统的安全弱点。

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析在现代铁路通信系统中,光纤传输技术已经成为了主要的通信手段之一。

光纤传输具有传输速度快、信号质量高、抗干扰能力强等优点,因此在铁路通信网络中得到了广泛的应用。

随着铁路通信网络的不断发展和扩张,光纤传输的安全问题也日益凸显,保护光纤传输的安全已经成为了当前铁路通信系统建设和运营中亟待解决的重要问题。

本文将对铁路通信网光纤传输安全及其保护措施进行分析。

一、铁路通信网光纤传输安全问题1. 窃听和篡改:光纤传输的信号在传输过程中容易受到窃听和篡改的威胁。

一旦光纤传输的信息被窃听或者篡改,就会给铁路通信网络造成严重的危害,甚至可能导致事故的发生。

2. 破坏和破解:铁路通信网络中的光纤传输设备和设施容易受到破坏和破解的威胁。

一旦光纤传输系统受到破坏或者破解,就会给铁路通信网络的正常运行带来严重影响。

3. 黑客攻击:随着信息技术的不断发展,黑客攻击已经成为铁路通信网络安全的一大威胁。

黑客通过网络攻击手段,可能会对铁路通信网络的光纤传输系统进行恶意攻击,造成严重后果。

1. 加强设备和设施的安全防护:铁路通信网络中的光纤传输设备和设施需要加强安全防护措施,保障其安全运行。

可以采用加密技术、访问控制技术等手段,提高设备和设施的安全性。

2. 建立完善的安全管理体系:铁路通信网络需要建立完善的安全管理体系,包括安全监控、安全预警、安全评估等方面,提高光纤传输系统的安全性。

3. 强化技术和人员培训:铁路通信网络需要加强对技术和人员的培训,提高他们的安全意识和应急处置能力,确保光纤传输系统的安全运行。

4. 完善应急预案和应急响应机制:铁路通信网络需要建立完善的应急预案和应急响应机制,一旦发生安全事件能够迅速做出应对,尽快恢复正常运行。

5. 推动安全技术创新与应用:铁路通信网络需要积极推动安全技术创新与应用,包括加密技术、防护技术等,提高光纤传输系统的安全性。

三、结语铁路通信网光纤传输的安全问题是一个复杂而严峻的挑战,需要铁路通信部门、相关行业单位以及科研机构等多方共同努力来解决。

铁道概论中的网络安全威胁分析与防范策略

铁道概论中的网络安全威胁分析与防范策略

铁道概论中的网络安全威胁分析与防范策略随着信息技术的快速发展,铁道系统逐渐向数字化、网络化方向迈进,这为铁道安全带来了新的挑战。

网络安全威胁的出现可能会导致铁道系统运营中断、信息泄露甚至人身安全的问题。

因此,对铁道概论中的网络安全威胁进行分析与防范策略的研究非常重要。

一、网络安全威胁分析1. 信息泄露铁道系统中包含大量的关键信息,例如列车运行信息、乘客个人信息等。

如果不加以保护,这些信息可能会被黑客获取并被不法分子利用,从而引发一系列的安全问题。

2. 网络攻击铁道系统面临多种网络攻击威胁,如黑客攻击、网络病毒、拒绝服务攻击等。

攻击者可能利用漏洞入侵铁道网络,破坏系统运行或者获取机密信息。

3. 物理安全威胁网络安全不仅仅涉及到信息的安全,还包括对物理设备的保护。

例如,黑客可能入侵信号设备,篡改列车运行信号,导致列车出轨等严重事故。

二、网络安全防范策略1. 建立完善的网络安全管理体系铁道系统需要制定相应的网络安全管理制度,明确责任分工,确保网络安全工作的进行。

同时,建立网络安全应急响应机制,及时应对各类网络安全威胁事件。

2. 加强网络边界防护通过建立防火墙、入侵检测系统等边界防护机制,限制外部网络对铁道系统的访问。

同时,对内部网络进行划分,设置权限控制,确保只有授权人员可以访问关键信息。

3. 加密关键数据传输对于铁道系统中的关键数据,应采用加密技术进行保护,确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改。

同时,定期更新加密算法,以应对新的安全威胁。

4. 加强用户培训与安全意识教育铁道系统的员工和用户是网络安全的第一道防线。

因此,应开展定期的网络安全培训,提高员工和用户的网络安全意识,教育他们遵守网络安全规定,避免不当行为导致安全漏洞。

5. 强化系统漏洞管理与修复及时修补系统漏洞对于网络安全至关重要。

铁道系统需要建立漏洞管理制度,定期进行漏洞扫描和评估,并及时修复发现的漏洞,确保系统的安全性。

三、总结网络安全威胁对铁道系统的稳定运行和信息安全带来了巨大的挑战。

基于实时以太网的列车网络信息安全防护研究

基于实时以太网的列车网络信息安全防护研究

T y联网+安全internet Security基于实时以太网的列车网络信息安全防护研究__□李思源邹宇驰杨曼莉中车株洲电力机车研究所有限公司【摘要】列车智能化业务和高带宽以太网已逐步应用于列车通信网络,开放式的以太网带来了优势也存在一定安全隐患。

本文主要阐述了目前基于实时以太网的列车通信网络面临的信息安全风险,并基于上述风险提出了列车通信网络防护策略,以保障列车车载网络系统的网络信息安全。

【关键词】列车通信网络信息安全安全防护引言:列车通信网络是轨道交通车辆的“大脑与神经”,目前 正处于MVB/W T B总线转向实时以太网通信的阶段。

带宽也由1.5Mhps提升至lOOMhps或lG bps,大带宽为轨道交通列车的信息化、智能化应用提供了通道基础。

随之而来,网络 安全的风险也从外界互联网延伸到列车内部通信网络,提升列车网络系统的网络安全防护能力成为亟需解决的关键性、基础性问题。

一、列车通信网络信息安全的重要性高带宽以太网以及大数据技术的应用,使得列车内部网络的数据处理与应用显著加强,为信息化和智能化应用提供了数据支撑。

但是随着技术的不断发展,其能够带来优势也能够带来一定的安全隐患,目前的网络信息安全问题受到了严重的挑战,网络中的信息数据面临着被盗取的风险,网络 设备、计算机系统、甚至智能联网设备的安全漏洞问题严重,修复进度未跟上步伐。

因此,对信息安全的保护显得尤为重要。

列车通信网络关系到的列车运行安全,需要对这些关键性、基础性问题进行研究,以保障列车车载网络系统的网络信息安全。

二、 影响网络信息安全的因素2.1网络安全漏洞网络系统在使用的过程中可能会产生漏洞,导致相关的代码错误或者信息系统出现问题,容易受到外部的网络攻击,进而引起内部的信息泄露现象。

网络出现漏洞的原因一般为内部对信息的储存能力不足,缺乏处理大量积累的信息,导 致网络的运行受到影响,进而使整体网络的安全性和稳定性受到严重的不良影响,通过漏洞,外部能够对列车网络的数据伪造或篡改导致可引起列车无法正常运营,交换机拒绝服务造成数据丢失、传输实时性下降,原有网络无法得到保障;终端设备拒绝服务造成终端设备原有功能无法正常工作等等。

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究通号工程局集团电气工程有限公司天津市300000摘要:通过几年来的高速发展,铁路信号系统目前已经形成了一个集列车调度指挥,列车运行控制,设备监测,灾害预防,信息管理为一体的一体化控制信息系统。

其运营状态对铁路交通的安全性有很大的影响。

但是,由于铁路交通网络较为封闭,已有的研究主要侧重于系统的安全性与可靠性,而忽视了网络安全问题。

在当前的信息时代,新的病毒、新的攻击手段层出不穷,传统的网络安全防范体系在适应、保护等方面存在着严重的不足。

为保障铁路信号系统网络安全,增强铁路交通运行安全,亟需深入剖析现行网络安全防护体系中存在的风险,并构建有针对性、深度的网络安全防护体系。

关键词:铁路;信号系统;安全风险;防护1铁路信号系统与传统IT系统之间的差别铁路交通信号系统是一种工业控制系统,它与传统的信息技术有很大区别。

其主要特点是对系统的实时性、对延时和意外中断的要求。

由于数据的加密与认证方式的缺失,会造成系统的延时或失效,进而造成严重的后果。

因而,在各子系统之间进行信息交流时,采用的加密、验证等技术手段较少。

此外,在安全问题上,两者之间存在着差异。

铁路交通信号安全问题是铁路交通安全管理中的一个重要问题,它不仅会给设备安全及人身健康带来严重的危害,也给社会环境带来严重的危害。

2铁路信号系统可能存在的主要攻击技术2.1拒绝服务攻击技术拒绝服务攻击:一种利用破坏某一构件的功能或者性能,使该构件无法正常运行的方法。

在铁路信号的应用中,由于实时数据库的广泛应用,使得铁路信号的应用受到了越来越多的关注。

其中,SYN Flood、IP欺骗攻击、UDPF Flood攻击和Teardrop攻击是最常见的攻击方式。

用户拒绝服务的目标是造成系统或应用崩溃,带宽枯竭,以及资源被占用。

2.2口令攻击技术黑客可以利用特定用户的口令,获取系统管理员的权限,并盗取相关信息,严重时还会对系统造成破坏。

列车网络安全分析方法研究

列车网络安全分析方法研究

列车网络安全分析方法研究发布时间:2023-05-23T04:29:30.699Z 来源:《科技潮》2023年7期作者:李辉[导读] 系统危害分析(包括数字输入信号(DI)、数字输出信号(DO)、车辆总线信号(MVB)等);中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063000摘要:列车网络控制系统负责对列车的主要系统和设备的状态进行监视、控制,并实现故障诊断和状态分析。

本文以列车网络控制系统为例,介绍通过危害分析和风险评估对危害进行识别,对危害的可接受程度进行判断,提出安全要求,最终关闭识别的每条危害,消除发生危害的可能性,保证系统安全的分析方法。

关键词:危害分析;风险评估;安全要求一、危害分析与风险评估的步骤(1)初步危害分析;(2)系统危害分析(包括数字输入信号(DI)、数字输出信号(DO)、车辆总线信号(MVB)等);(3)危害的风险评估;(4)提出安全要求。

危害的识别原则是尽最大的努力、按一定的顺序去发现危害,通过一定的程序去分析危害。

识别危害时,至少要考虑表1描述的顶级危害。

由于篇幅所限,本文不能一一阐述分析方法的全部功能及DI、DO、MVB信号的分析过程,仅以几个例子介绍分析的过程和方法,以说明如何保证系统的安全可靠。

二、初步危害分析初步危害分析是在概念设计阶段、没有详细的设计细节、只有系统的功能需求的情况下,考虑功能失效对系统的安全影响,主要从功能失效的模式、各种模式对列车和人员的可能危害、是否影响安全等方面进行分析。

表2是以1个功能的2个典型失效模式为例进行的初步危害分析结果。

功能失效对安全可能有着严重的影响,每识别一条危害都要在危害登记册中进行记录。

三、系统危害分析为了实现系统的功能要求,系统要通过DI、DO、MVB等信号完成。

系统危害分析是在方案设计阶段对所有的信号进行分析。

DI、DO、MVB危害分析结果分别见表3~表5,识别的危害记录到危害登记册中。

四、危害的风险评估通过初步危害分析和系统危害分析识别的所有危害都要记录在危害登记册(表6)中。

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

2020年列车网珞拿疣的网辂妥全今析与妥全防护周淑辉1常振臣$张尧$吕默$(1.吉林大学汽车工程学院,130025,长春;2.中车长春轨道客车股份有限公司科技管理部,130062,长春〃第一作者,高级工程师)摘要针对基于工业以太网的列车网络系统的安全问题,分析了列车网络系统面临的威胁,在此基础上,给出了列车网络系统终端设备、网络设备、维护设备、远程数据传输设备的安全防护措施,可为列车网络安全设计提供参考。

关键词轨道车辆;列车网络系统;安全分析;安全防护中图分类号U270.3DOI:10.16037/j.1007-869x.2020.02.019Safety Analysis and Protection of Railway Train Network SystemZHOU Shuhui,CHANG Zhenchen,ZHANG Yao, LYU MoAbstract Aiming at the safety problem of railway train net­work system based on Industrial Ethernet,the threats faced by railway train network system were analyzed.On this basis,the protective measures for terminal equipment,network equipment,maintenance equipment and remote data transmission equipment of train network system were demon­strated,which provides reference for the design of train network safety.Key words railway vehicle;train network system;safety a-nalysis;safety protectionAuthor F s address College of Automotive Engineering, Jilin University,130025,Changchun,China列车网络系统是“大脑”和“神经系统”,负责整车的控制、监视、故障诊断和数据传输,其将车辆的牵引、制动、辅助供电、空调、门、旅客信息服务等各个子系统连接组成为一个有机整体,保证列车安全可靠运营。

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析

关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析一、铁路光纤传输安全存在的问题1. 窃听和窃取信息风险:由于光纤传输的特殊性,通过窃听方式可以轻易获取传输的信息内容,尤其是对于未加密的数据传输更是如此。

这就给铁路通信网络带来了信息泄露的隐患,使得铁路通信网络的安全性受到威胁。

2. 篡改和破坏风险:铁路通信网络在传输过程中,可能会受到黑客攻击、病毒感染等问题,导致传输的信息被篡改或者系统遭受破坏,从而对铁路通信网络的安全性和正常运行造成影响。

1. 加密技术保护:在铁路光纤传输中,采用加密技术对传输的数据进行加密处理,可以有效防范窃听和窃取信息风险。

加密技术可以通过对数据进行加密和解密处理,在数据传输的过程中确保传输的安全性,从而避免敏感信息的泄霞。

2. 安全监控系统的建设:通过在铁路光纤传输线路上部署安全监控系统,可以对传输线路进行实时监测和管理,及时发现和处理有异常的情况,保障传输的安全性。

对传输线路进行定期的巡检和维护,及时排除潜在的安全隐患,提高传输线路的可靠性和安全性。

3. 物理安全保护:针对铁路光纤传输的物理破坏风险,可以考虑加强传输线路的物理安全保护措施,比如在线路周围设置安全围栏、安全摄像头等设施,加强对线路的保护,防止线路受到破坏和损坏。

4. 技术保密管理措施:铁路通信网络在使用光纤传输的过程中,需要严格控制相关技术的使用和管理,避免技术的泄露和滥用。

对相关技术和设备的使用采取相应的权限控制和访问管理,保障技术的保密性和安全性。

5. 安全意识培训和教育:加强铁路通信网络相关人员的安全意识培训和教育,提高他们对铁路光纤传输安全的重视和处理能力,增强整个通信网络的安全防护意识和能力。

铁路光纤传输作为铁路通信网络的重要传输方式,其安全性和保护措施显得尤为重要。

通过采取相应的保护措施,可以有效降低铁路光纤传输安全性方面的风险,保障铁路通信网络的安全运行。

希望相关部门和企业在铁路光纤传输安全方面能够加强管理、提高安全防护措施,以确保铁路通信网络的安全性和稳定性。

以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用

以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用

以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用本文针对CR400AF型动车组网络系统中的以太网进行概述,重点突出以太网在标准动车组故障时的应用及对车载设备的软件升级和维护,从而突出以太网给故障处理等检修作业带来的高效便捷。

标签:网络控制系统;以太网;拓扑;网关模块1 关于CR400AF型动车组以太网简介首先我们介绍一下CR400AF型动车组网络控制系统(以下简称TCMS),TCMS作为列车中枢神经系统,通过贯穿列车的总线进行信息传输,对车辆运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理,实现车辆逻辑控制、状态监视、故障诊断及测试功能,从而保证列车安全可靠的运行,为司机和乘务员的操作提供有效指导,为设备的维护保养和乘客的服务提供支持。

其中网络拓扑TCMS采用TCN+以太网(环形)拓扑架构,TCN为两级总线式拓扑结构,分为列车级总线WTB总线和车辆级,同样的以太网也分为列车级和车辆级。

列车级以太网(ETB总线),采用100BASE-TX,全双工模式,ETB 总线传输速率为100Mbit/s。

以太网总线主要用于TCMS程序上载,TCMS和CI 在线监测等功能,对应每个网络单元设置一台以太网交换机(1/8车各设置两台以太网交换机,其中一台供重联用),用于以太网通信。

车辆级ETB通信在8辆动车组的情况:1号车车辆级ETB通信包括2个分支--分支1,以太网交换机1(ETBN)以太网交换机1接口设备包括:充电机控制单元1、无线传输装置WTD、网络显示器2、主门控器(2位车门);同时以太网交换机1与以太网交换机2进行通信,并预留联挂用以太网接口;分支2,以太网交换机2(ECNN)以太网交换机2接口设备包括:充电机控制单元2、制动控制装置2、制动控制装置1、网络显示器1、空调控制器、转向架失稳检测装置、轴温检测主机、烟火报警主机、车辆控制模块1、车辆控制模块2、网关模块1、网关模块2;同时以太网交换机2与以太网交换机1进行通信,并通过车辆网络过桥连接器进行全列贯穿;所有的以太网交换机均由103A/100A 供电。

以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析

以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析

以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析摘要:车载网络系统作为列车的“大脑”,负责列车的控制、监控和信息传递。

随着高速动车组智能设备的应用及列车服务系统的逐步升级,TCN网络已逐步无法满足高速动车组对网络带宽的需求。

工业以太网以其传输速率高、结构简单等已在工业领域取得重大应用,但以太网络的不确定性和非实时性在高速动车组领域发展较为缓慢。

关键词:网络系统 TCN网络工业以太网一、高速动车组网络列车网络作为现代列车的关键技术之一,连接列车上的各车载设备,实现列车的控制、监测、信息传递等关键作用。

随着高速列车的发展,车载智能设备的应用与日俱增。

为了列车安全运行,在快速、可靠的基础上实现列车上设备间数据交互成为了必备功能。

随着人民对出行舒适度要求的不断升高,各式各样的人机交互设备在新型动车组中使用。

导致大量的数据充斥于列车组通讯网络系统中,列车通讯网络系统面临着前所未有的挑战,一方面要确保网络的实时性和稳定性,另一方面大容量数据能够实现传输。

1.TCN网络TCN网络采用绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)两级结构。

TCN列车通讯网络采用分级的网络拓扑结构,属于局域网系统。

上层WTB绞线式列车总线,连接列车的各网络节点,负责节点间的信息传递。

下层为MVB多功能车辆总线,负责连接车辆内部的可编程终端设备,实现车辆内部的信息传递[1]。

图1 TCN网络拓扑图TCN网络具有如下特点:2.1分层控制系统:列车通讯网络采用两级结构,列车级网络连接司机控制站、控制设备站和采集数据站,实现对列车的监控、控制和故障诊断;车辆级网络连接车辆内部的各部件间的信息传递,负责对车辆级的控制和信息采集。

2.2实时控制系统:列车处于动态过程中,各部件系统工作,具有复杂、频繁的信息交互。

要求列车的通讯网络必须对列车进行实时性控制。

WTB和MVB的强实时性使得TCN网络得到了大量的应用。

2.3开放式控制系统:由于高速动车组各部件供应商不同,通讯制式存在一定差异。

以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用分析

以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用分析

以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用分析摘要:本文以以太网在CR400AF型动车组检修中的应用为研究对象,结合CR400AF型动车组技术要点,对CR400AF型动车组检修作业中以太网应用效益进行了简单的分析,并对CR400AF型动车组在线检修系统优化进行了进一步的阐述,为CR400AF型动车组检修效率提升提供有效的依据。

关键词:以太网 CR400AF型动车组检修一前言CR400AF型动车组又可称为中国标准动车组,其主要为我国铁路公司自主研发营运于中国铁路客运专线、或者高速铁路的电力动车组,现阶段CR400AF型动车组最高营运速度为350km/h。

CR400AF型动车组内部具有WTB、MVB两级网络结构。

因此,在实际运行过程中,为了保证CR400AF型动车组故障检修作业顺利进行,对以太网在CR400AF型动车组检修管理中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。

二 CR400AF型动车组技术特点CR400AF型动车组主要为动力分散式交流传动铝合金空心型材车体列车。

在实际运行过程中,CR400AF型动车组主要具有编组灵活、高效率、低损耗、复合制动、在线监测的特点。

即其主要为8辆编组,4拖4的动力装置设置模式。

在这一动力装置模式运行阶段,可在维持动力单元配置一定的情况下,通过调整电机特性,满足不同速度目标值对牵引力的要求;而高效低耗主要是CR400AF型动车组在运行过程中优先采用了大功率IGBT元器件,其可以通过中间直流阶段电压调控,提升牵引功率及电制动功率;通过微机控制的CR400AF型动车组也可以依据模式曲线的方式,提升列车运行速度,实现防滑与制动距离的同步调控;在CR400AF型动车组转向架运行过程中,可以通过网络模块化H形构架设计,在结构、性能安全模块进行全面冗余优化,从而保证在线数据检测的准确性及完整性。

三以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用3.1.CR400AF型动车组故障信息集中管控在CR400AF型动车组运行过程中,由于CR400AF型动车组内部网络拓扑结构为TCN+以太网拓扑结构,其可通过从列车总线ETB、车辆级WTB两个模块。

列车网络通信故障分析与解决

列车网络通信故障分析与解决

列车网络通信故障分析与解决摘要:随着高速列车技术的快速发展,传统的列车通信网络难以满足大容量信息数据传输的需要。

高带宽、低成本的以太网能较好地解决列车通信网络这一瓶颈问题。

深圳地铁12号线列车网络就是基于以太网研究和设计的,在列车开通正线运营时频繁报出子系统通讯故障,本文通过现场调查及地面搭建试验台模拟验证,最终明确故障点并提供网络通信故障的处置措施。

关键词:以太网;城市轨道交通;网络通信故障1绪论包括地铁和高铁在内的列车轨道交通系统是我国百姓出行的主要交通方式之截至2020年底,全中国已有43个城市开通了地铁线路,运营里程共计7775公里,2020年中国内地的地铁总客运量为175.27亿人次,日均客运量4803.35万人次。

列车通信网络是连接列车车厢和设备的数据通信中枢。

随着列车网络的软硬件结构复杂度不断提升以及音视频等流媒体数据的加入,传统列车通信网络所使用的MVB、WTB等总线技术正被传输速率更高、时延更低、成本更低廉的以太网技术所取代。

列车通信网络能够通过信息的交互来实现对列车各种车载设备的管理,各种车载设备之间的通信等。

因此列车通信网络在整个列车的运行中发挥着无可替代的作用。

列车通信网络的性能直接影响到整个列车的性能。

深圳12号线项目自2022年11月起,到段列车正线运营时频繁报出子系统通讯故障(EDCU、BMS、LGT)。

根据PHM地面数据进行的故障信息统计,自运营至今,几乎每天都会报车门、蓄电池监测及照明系统的通讯故障,且有故障出现的时间、位置上的随机性。

本文通过现场调查及在实验室搭建测试平台,寻找此类故障发生的可能原因,从而提出解决办法。

2 网络通信通用要求深圳地铁12号线项目列车控制与监测系统采用基于分组交换技术的编组以太网网络(ECN)。

其中列车级网络采用的是双环形结构、终端设备双归属架构,任一环网单点故障不影响整个网络的通信。

其中红色环网(以下简称红网)用于控制数据的传输;蓝色环网(以下简称蓝网)用于控制和维护数据的传输。

以太网在CR400AF型动车组检修中的应用

以太网在CR400AF型动车组检修中的应用

以太网在CR400AF型动车组检修中的应用发布时间:2021-06-02T03:22:10.181Z 来源:《中国科技人才》2021年第9期作者:王喜[导读] 在动车组运行过程中,需要对其有效开展检修工作,从而全面保证动车组运行的安全性和稳定性。

中国铁路北京局集团有限公司北京动车段北京 102600摘要:本文针对以太网在CR400AF型动车组检修中的应用进行分析,介绍了以太网含义,探讨了以太网的关键技术,并提出具体的应用对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词:以太网;CR400AF型;动车组;检修;应用前言在动车组运行过程中,需要对其有效开展检修工作,从而全面保证动车组运行的安全性和稳定性。

而在动车组检修过程中,通过应用以太网,可以有效提升检修效率和检修质量,减少检修人员的工作量,及时发现相关故障问题,并收集具体的故障数据,使检修人员可以有针对性的开展检修工作,从而更好地解决故障问题,保障动车组的正常运行。

一、以太网含义以及CR400AF型动车组分析(一)以太网含义以太网属于局域网基本介质接入技术,其不仅具有较高的通信速率,而且还有着较大带宽,因此被业内所接受,并在动车组列车网络当中进行应用。

将以太网作为列车的主要控制网络,通过应用以太网可以对列车牵引和制动等相关系统进行有效连接,而且还可以通过分析数据,全面监视、诊断和控制列车的状态。

(二)CR400AF型动车组分析CR400AF型动车组网络控制系统是列车中枢神经系统,可以对列车总线进行贯穿,有效传输相关信息,集中管理车辆运行、车载设备动作等相关信息,对车辆逻辑进行控制,监视车辆状态,对其故障问题进行诊断,有效测试动车组车辆功能,从而全面保证动车组运行的安全性和可靠性[1]。

二、以太网的关键技术(一)智能编组技术当列车网络拓扑结构出现变化后,将会使列车网络开始运行。

对此,动车组需要按照相关标准,重新进行编组,从而自动配置网络,并实现智能寻址。

高铁列车网络安全与信息安全防护技术研究

高铁列车网络安全与信息安全防护技术研究

高铁列车网络安全与信息安全防护技术研究摘要:随着信息技术的不断发展,高铁列车成为人们出行的重要交通工具。

然而,高铁列车的网络安全和信息安全问题成为亟需解决的挑战。

本文从高铁列车网络安全和信息安全的角度出发,深入研究了高铁列车网络安全与信息安全防护技术,分析了存在的问题和挑战,并提出了相应的解决方案和建议。

关键词:高铁列车、网络安全、信息安全、防护技术一、引言随着高铁列车的快速发展和普及,人们的出行方式发生了巨大变化。

高铁列车的快速、方便、舒适成为人们选择的首要交通工具。

然而,随之而来的网络安全和信息安全问题也成为人们关注的焦点。

高铁列车作为一个高度信息化的交通系统,面临着各种网络攻击和信息泄露的风险,威胁着乘客和列车的安全。

因此,研究高铁列车网络安全与信息安全防护技术显得十分重要。

二、高铁列车网络安全问题分析1. 高铁列车网络结构复杂:高铁列车作为一个大型的信息系统,其网络结构复杂,涉及多个子系统和设备。

这种复杂结构容易引发网络安全漏洞,造成网络攻击的危害。

2. 数据传输安全问题:高铁列车上大量的数据传输需要保证数据的安全性和完整性。

然而,由于网络环境的开放性和无线传输的特点,数据容易受到窃听和篡改的威胁。

3. 软件漏洞和人为疏忽:高铁列车使用大量的软件系统和设备,软件漏洞和人为操作失误容易成为网络攻击的入口。

缺乏有效的安全管理和监控也会导致信息安全问题的发生。

三、高铁列车信息安全防护技术研究1. 加密技术的应用:对高铁列车重要数据和信息的加密是保障信息安全的重要手段。

采用先进的加密技术,如SSL加密、VPN加密等,可以有效防止数据泄露和窃听攻击。

2. 安全认证技术:高铁列车网络需要对用户进行身份验证和安全认证,以确保合法用户的访问和操作。

采用双因素认证、指纹识别等技术可以有效提高信息系统的安全性。

3. 安全监控与防护技术:加强高铁列车网络系统的安全监控和入侵检测技术,及时发现和应对潜在的网络攻击。

以太网通信中的网络安全技术分析

以太网通信中的网络安全技术分析

以太网通信中的网络安全技术分析随着信息技术的不断发展,以太网已经成为了当今计算机网络的主流通信技术。

然而,网络安全问题一直是人们关注的焦点,尤其是在以太网通信中。

本文将对以太网通信中的网络安全技术进行分析,并探讨如何应对网络攻击和保护网络通信的安全。

首先,我们需要了解以太网通信中的主要安全威胁。

常见的安全威胁包括盗取数据、拒绝服务攻击、劫持通信和篡改信息等。

为了应对这些威胁,我们需要采取一系列的网络安全技术来保障以太网通信的安全。

其中,认证和授权技术在以太网通信中扮演着重要的角色。

认证技术通过验证用户的身份来防止未经授权的访问。

常见的认证技术包括基于口令的认证、数字证书和双因素认证等。

授权技术则用于确保合法用户具有适当的访问权限。

通过认证和授权技术,以太网通信可以防止未经授权的用户访问和篡改数据。

加密技术也是以太网通信中重要的网络安全技术之一。

它通过改变数据的形式使其对未经授权的用户变得不可读。

常用的加密技术包括对称加密和非对称加密。

对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密,而非对称加密则使用公钥和私钥进行加密和解密。

加密技术可以确保数据在传输过程中的机密性,防止数据被窃取和篡改。

防火墙技术在网络安全中扮演着至关重要的角色。

它可以监控网络流量并根据预设的规则来允许或阻止特定类型的通信。

防火墙可以检测和阻止恶意流量,并保护网络的安全。

在以太网通信中,防火墙通常被用于保护网络的入口和出口,并对网络流量进行筛选和过滤。

入侵检测和入侵防御技术也是以太网通信中的重要组成部分。

入侵检测技术可以通过检测网络流量中的异常行为来识别潜在的入侵尝试。

入侵防御技术则可以及时采取相应的措施来阻止入侵行为。

通过这些技术,以太网通信可以保护网络免受网络攻击的威胁。

此外,网络监控和日志记录技术也对以太网通信的安全起着重要的作用。

网络监控可以实时检测网络流量和设备运行状态,及时发现潜在的安全漏洞和异常行为。

日志记录技术则可以记录网络活动和安全事件的详细信息,为后续的分析和调查提供重要的依据。

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究

铁路信号系统网络安全风险分析与防护措施研究摘要:铁路信号系统包括车站信号控制系统、集散站交通控制系统、区间信号控制系统、行车指挥系统、列车交通控制系统等。

分析铁路信号设备的结构组成,分析铁路信号的故障风险和潜在危害,提出铁路信号设备常见故障风险的维修管理措施。

关键词:铁路信号系统;网络安全风险分析;防护措施研究引言我国是世界上轨道最快、运行最快、施工规模最大的国家,是我国社会发展必不可少的铁路建设。

由于现代科学的飞速发展,铁路信号技术逐渐发展为统一、标准化和一体化的方向,但现有的网络安全控制机制太薄弱,无法满足铁路系统的实际管理要求。

因此,必须根据现行管制制度的基本条件进行更新,以确保我国的铁路运输,从而保持运营。

一、铁路信号系统组成现代铁路信号设备分为信号机械、转向机械和铁路三个领域。

信号通过指定的信号发送给人们,通过许多不同的城市或地区、道路交叉口、道路和铁路线路建设和运营铁路的过程需要对应于不同地区的保护区,使用信号装置改善了每个地区的管理,改善了保护区的保护,从而减少了事故的发生。

直流母线电容器的位置通常位于一条支线上,在运行过程中可以根据实际情况进行调整,反之亦然,以准确反映故障的实际情况。

这使技术人员能够在出现故障时快速找到准确的故障点。

现代铁路信号正常运行的基本设备之一是铁路线路,它可以随时检测列车是否在运行以及列车在一定时间内所处的位置。

通过检测收集到的所有信息都将转发给信号机,并通过相应的信号设备类转发给铁路工人,使员工能够利用这些信息进行列车的正常运行。

二、铁路信号系统的特点轨道交通系统是组织和指挥列车、确保安全、提高运输效率、提供信息和改善操作人员工作条件的重要工具。

轨道信号的技术现状是轨道交通现代化的重要标志,是轨道信号系统的基础,其质量和可靠性在轨道信号现代化背景下直接受到轨道信号系统的影响。

轨道交通单元的主要问题最终反映在信号设施中,为了提高轨道交通的效率,应注意信号的位置确定。

铁路通信信号系统的网络安全威胁分析与预警

铁路通信信号系统的网络安全威胁分析与预警

铁路通信信号系统的网络安全威胁分析与预警随着信息技术的不断发展和铁路交通的日益繁忙,铁路通信信号系统的网络安全问题逐渐成为关注的焦点。

网络安全威胁对铁路交通的正常运行和乘客的安全构成了潜在的威胁。

因此,对铁路通信信号系统的网络安全威胁进行分析与预警显得尤为重要。

一、铁路通信信号系统网络安全威胁的几大类别1. 外部攻击威胁:黑客利用漏洞入侵铁路通信信号系统,通过篡改、破坏、盗取信息等行为,对铁路交通安全造成威胁。

2. 内部安全威胁:员工内部泄露、恶意破坏或错误操作等行为,可能导致铁路通信信号系统的崩溃或信息泄露。

3. 硬件设备威胁:铁路通信信号系统所使用的硬件设备存在的物理损坏、故障、失效等问题,也可能对系统的正常运行造成威胁。

4. 软件漏洞威胁:铁路通信信号系统所使用的软件存在的漏洞和错误,存在被攻击、破解等风险。

5. 通信协议威胁:铁路通信信号系统所使用的通信协议可能存在设计缺陷或者被攻击的漏洞,会导致系统的可用性受到威胁。

二、铁路通信信号系统网络安全威胁的应对策略1. 系统安全防护:加强铁路通信信号系统网络安全防护措施,包括建立防火墙、入侵检测系统等,来阻止黑客的外部攻击。

2. 内部安全管理:建立完善的员工安全管理制度,对员工进行安全教育和岗位责任的明确,防止内部安全威胁的发生。

3. 硬件设备维护:定期检查和维护铁路通信信号系统所使用的硬件设备,及时发现和修复问题,保证系统的正常运行。

4. 软件漏洞修复:及时更新软件版本,修复已知的漏洞,并建立漏洞修复机制,研究和改进软件的安全性能。

5. 通信协议加密:加密通信协议,提高数据传输的安全性,增加系统的抗攻击能力,阻止黑客对通信协议的篡改和破坏。

三、铁路通信信号系统网络安全威胁的预警机制1. 安全事件检测:通过网络安全监测系统对铁路通信信号系统进行实时监控和分析,及时发现和报警异常行为。

2. 威胁情报分析:建立与行业关联单位合作,分享网络安全威胁情报,进行分析并提供预警信息。

以太网功能在城市轨道交通车辆维保中的应用

以太网功能在城市轨道交通车辆维保中的应用

以太网功能在城市轨道交通车辆维保中的应用目前地铁车辆控制及监控系统一般按照IEC61375标准规定的列车通信网络组建,列车级网络采用双网双线冗余结构。

每列车包含两套对称冗余的列车总线控制系统,保证数据传输的可靠性。

MVB总线的传输速率为1.5Mbit/s。

MVB总线可以传输过程数据、消息数据和监视数据。

多功能车辆总线(MVB)的电气接口为EMD介质。

连接到车辆总线(MVB)上各个子系统的控制单元主要包括:车载ATC装置、牵引控制单元、制动控制单元、辅助电源控制单元、空调控制单元、车门主控制单元、列车乘客信息系统控制单元等。

其它没有MVB接口的子系统可通过MVB总线协议转换模块连接到MVB网络中。

整个列车控制及监控系统包括车载硬件、操作系统、控制软件、诊断软件、监视软件和维护工具等。

列车总线及车辆总线系统符合有关列车通信网络IEC61375标准及TB/T3035-2002标准,列车网络控制系统硬件满足EN50155标准。

以6辆编组的城市轨道地铁车辆为例,其控制及监控系统网络拓扑结构如图1所示。

该网络拓扑除具有大部分地铁车辆所能实现的常规网络控制功能外,提供以太网维护网,将网络、牵引、辅助、制动、PIS等系统控制器接入该网络用以程序下载,数据下载等。

制动系统作为保障列车运行安全的最为关键的系统,由于其安全性要求非常高,不能通过以太网更新数据,但可下载全列车的故障数据。

2各系统以太网方案及功能2.1 牵引系统牵引控制单元设置以太网接口,通过该以太网接口用PTU可以访问牵引控制单元DCU,读取故障数据,也可读取DCU内部数据,调整相关数值。

列车TCMS配置以太网络,可通过IP交换机访问DCU。

DCU中设置一个快速以太网接口,将重要的信号连到该接口上,该接口是标准的接口。

通过PTU连接到牵引控制单元DCU以太网接口还可以下载应用程序。

牵引辅助故障诊断单元CCU-D提供快速以太网接口,可以实现故障数据的快速下载。

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

列车网络系统的网络安全分析与安全防护发布时间:2023-07-11T05:58:01.594Z 来源:《科技潮》2023年12期作者:李辉[导读] 近年来,随着物联网、人工智能、数据分析技术的发展,轨道车辆的智能化水平不断提高,车辆级及列车级的传输数据量不断增多,使得基于工业以太网的列车网络系统的应用越来越广泛。

中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063000摘要:近年来,随着物联网、人工智能、数据分析技术的发展,轨道车辆的智能化水平不断提高,车辆级及列车级的传输数据量不断增多,使得基于工业以太网的列车网络系统的应用越来越广泛。

但是,由于工业以太网采用的是通用的系统与协议标准,而且列车在运营过程中列车网络系统会以各种方式与互联网连接与交互,因此,必须开展网络安全分析与安全防护工作,以确保列车网络系统的安全性。

关键词:轨道车辆;列车网络系统;安全分析一、列车网络系统安全性分析1.1列车网络系统资产识别列车网络系统的资产主要包括:网络系统硬件及软件、子系统硬件及软件,以及它们之间的连接;车地数据传输设备及车辆与外部环境的接口。

如果从资产的表现形式进行分类,列车网络系统的资产类型可分为硬件、软件、数据及服务等;如果从需要保护的业务过程和活动、所关注信息的角度进行分类,列车网络系统资产类型可分为基于CCU的控制功能、车辆状态信息、软件、数据及硬件接口等,如表1所示。

1.2列车网络控制系统面临威胁分析列车网络控制系统面临攻击者故意发起的攻击行为和用户偶然引发的失误,比如非法设置系统数据、信息泄漏、窃听、DoS(拒绝服务)攻击、虚假消息、记录丢失、病毒感染。

就访问方式而言,列车网络控制系统面临的威胁主要有仿冒、篡改、信息泄露、拒绝服务、特权提升等,如表2所示。

1.3列车网络系统脆弱性分析1)操作系统漏洞。

目前,列车网络系统采用的比较多的操作系统主要有Windows、Vxworks及专用操作系统等,这些系统都不同程度的存在一些漏洞。

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列车维护以太网网络安全分析
摘要:目前大多数的列车网络控制系统都配备了以太网维护网络。

通过维护网
络对网络控制系统中各子系统设备进行维护操作、数据自动下传,不但能做到集
中维护,同时提高维护效率。

但以太网的使用,也给列车网络控制系统带来了更
多的安全风险。

为此,本文对维护以太网的安全风险漏洞进行了相关分析测试,
并提出了相关安全设计思路。

关键词:列车网络系统;维护以太网;安全分析
1.介绍
列车网络控制系统是以计算机控制及网络通信技术为核心的列车控制系统。

通过MVB通信总线连接车辆所有相关子系统控制器,收集列车相关信息并将命
令传送到各车厢,从而实现对全车的控制。

该系统通常配备以太网维护网络,将
大多甚至所有子系统设备维护接口连接到该网络,不但可以集中直接对车载各子
系统进行维护,同时维护网配置车地无线设备,可将车载故障等数据入库后自动
下载到地面服务器。

但维护以太网及无线设备的引入给列车网络控制系统安全性
也带来了风险。

本文针对当前典型的维护以太网拓扑结构,进行了安全风险漏洞分析及测试,确认其风险点,并提出了基本的安全风险防护设计。

控制通信以太网需要再此基
础上进一步加强非法接入、恶意操作、通信端口堵塞、数据窃听拦截及记录等方
面的安全设计。

2.维护以太网配置及说明
典型6节编组的地铁列车以太网维护网络每节车厢设置1个以太网交换机,
一列车共设置6个,采用总线型结构,贯穿整列车。

头车采用3层网管型交换机,中间车采用2层非网管型交换机,主要连接列车网络控制系统设备及子系统主机,用于设备维护、车载数据的下载、专家系统数据和故障信息数据等传输至地面等。

维护PC通过接入任一车的交换机,可对连接至该维护网的相关设备进行维护,
包括数据下载、软件加载、设备配置等功能。

车载无线AP与两头车交换机相连,车辆入库后可自动连接地面无线网络将TCMS故障等车载数据发送至地面服务器接收端。

下图所示为典型车载维护网配
置图。

3.当前维护以太网主要安全风险点
基于维护以太网的架构设计及功能,车载维护网络的安全薄弱点主要在于网
络边界的车地无线wifi传输部分,安全设计需考虑通过车地无线传输通道或地面
服务器等对车载系统进行攻击干扰。

另外,需同时注意在车载交换机的直连攻击。

4.安全设计
根据系统架构及风险分析,在车载三层网管型交换机处:设置访问交换机的
用户名密码;用户接口协议仅允许HTTPS;仅允许配置的IP设备对其访问。

地面AP接收端设备配置为无线设备服务器端,对其进行了SSID及密码配置。

SSID隐藏,密码采用16位数字加字符,密码设置有效期,禁用密码强度检测。

加密类型WPA2,AES算法一小时更新一次。

IP地址过滤、MAC地址过滤功能,
仅允许网络内的IP地址及MAC地址设备连接。

对车载无线AP设备禁用系统日志、Web网页访问功能,并配置网络防火墙
功能,仅允许固定IP设备的TCP协议报文通过。

5.测试验证
如下图搭建简化版测试平台进行系统攻击测试。

并按照上述安全思路进行相
关配置。

车载部分配置两台三层网管型交换机,中间车配置一台二层非网管型交换机;司机显示单元DDU及车辆控制单元VCU各配置一个分别连接到两头三层网管型
交换机,中间通过MVB总线连接进行数据交换;配置一台车载无线AP与交换机
通过以太网连接并实时传输来自车辆控制单元VCU的数据到地面服务器设备。


面部分配置AP客户端用于接收车载数据,并配置地面服务器解析查看接收的车
载数据。

车地之间有实时数据传输。

攻击测试分为三个路径:分别从无线通道,地面服务器端及车载交换机端进
行攻击尝试。

1)通过无线方式尝试接入。

在距离车载或地面AP较近且SSID上有正常连接时,
使用相关工具,尝试破解车地无线通信并接入车载系统。

2)攻击设备有线接入地面网络服务器通过ARP欺骗,尝试接入车载网络;
3)攻击设备直接有线接入车载交换机设备对车载系统进行攻击。

6.测试结果
1)通过无线方式接入:
使用Aircrack-ng工具,采用aireplay,伪造解链数据报文,可短暂中断车地之间通信连接,在再次尝试连接时获取到SSID名字同时录制登陆数据用来进行离线
密码破解,如下图。

但纯暴力密码破解以最理想的2P计算力来评估,12位的全字符集密码破解
需要一万多小时,14位的全字符集密码破解需要14000多年。

如能够找到密码规律,则破解周期会大大缩短。

在获取密码后,因车载AP防火墙的设置及车道地单向通信设置,可以非法监听车地通信数据,无法攻击到车载网络。

2)攻击设备有线接入地面网络:
可短暂阻断车载AP到地面的通信连接,并可以非法监听车地通信数据,无法攻击到车载网络。

3)有线接入车载交换机:
有线接入车载二层非网管型交换机,可直接访问到车载VCU等相关主机设备,无密码配置或密码较弱的主机设备,易于破解访问,如下图:
并可执行以下各种干扰和攻击行为:
kill,杀任意进程;
halt,reboot,重启设备等;
导致系统故障或失效等。

7.结语
综合以上测试分析,车地通信、以太网交换机及车载主机设备处均存在安全
漏洞。

因此,车地无线通道需设置合理的密码策略,边界处需增加相关防火墙设备功能,并在AP端进行静态地址绑定,以加强安全性;同时在无地面向车载数据功能时,将通信设置为单向车载对地面。

车载交换机安装在车辆电气柜内,非法人员无法接触,但仍需做好安全接入管理,如配置登录密码、维护IP绑定,以防非法人员接入或维护PC在连接使用时植入专用有针对性的恶意病毒软件。

另外,车载系统主机设备需加强密码强度,按照等保要求设置相应的密码策略,做好主机设备自身防护。

参考文献
[1]郑加利.浅谈防火墙技术与网络安全技术.学术参考网.2017,5.。

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