分布式實時系統(tǒng)遠程操作和在線升級的安全機制.pdf

1、目前實時控制系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用在工廠自動化、過程自動化和交通運輸?shù)刃袠I(yè)。然而，目前標準化的工業(yè)控制網(wǎng)的安全性尚處于基本不設(shè)防的狀態(tài)。任何人只要能夠接近分布式實時控制網(wǎng)絡(luò)的物理連線，即能夠有效控制或影響整個控制系統(tǒng)而不留下任何破壞痕跡或證據(jù)。當實時控制系統(tǒng)從局限于一隅的嚴密保衛(wèi)的區(qū)域發(fā)展為分布式的大控制系統(tǒng)后，這種對惡意攻擊的脆弱性更是顯露無疑。為此，論文首先提出了一種可編程控制器的設(shè)計原型，然后創(chuàng)新性地引入了多種安全機制，并針對實時控制做出

2、調(diào)整。論文詳細討論了適用于分布式實時系統(tǒng)特別是分布式實時控制系統(tǒng)的幾種實用的安全保障機制的原理與實現(xiàn)。由于安全審核日志的需要，論文特別討論了實時控制軟件的基于事件反演的邏輯分析問題。 論文首先對分布式系統(tǒng)和實時控制系統(tǒng)的基本概念和應(yīng)用現(xiàn)狀作了簡單介紹，然后介紹了分布式實時系統(tǒng)對安全性的需求。 論文通過對面向嵌入式實時控制環(huán)境的執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和一些實現(xiàn)技術(shù)進行較深入的探討，提出了一種典型的實時控制器——可編程控制器的設(shè)

3、計目標和并實現(xiàn)了其原型設(shè)計方案。 在這個提出的可編程控制器設(shè)計原型的基礎(chǔ)上，隨之引入了適用于實時控制器的數(shù)種安全機制。論文詳細討論其理論原理和實現(xiàn)方案。這些機制包括基于程序身份校驗和訪問控制表的采用權(quán)限繼承樹的安全模型，結(jié)合了安全機制的簡化的在線升級模型，基于反演的在線跟蹤與調(diào)試模型等等。文章也討論了遠程操作的安全問題，并提出一種加密傳輸機制。 為了實現(xiàn)系統(tǒng)級的安全日志，論文深入研究對多種典型的軟硬件邏輯分析儀的工作機理