隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模愈發(fā)龐大，海量設(shè)備間頻繁交互生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制指令及敏感信息，若以明文傳輸，極易被竊聽或篡改，直接威脅生產(chǎn)安全、流程穩(wěn)定與企業(yè)機密。

對此，在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中利用國密加密網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)加密，即使數(shù)據(jù)被截獲，攻擊者也無法解讀或偽造，從而保障數(shù)據(jù)的機密性、完整性與真實性。這不僅是防止工業(yè)間諜與境外惡意攻擊的基礎(chǔ)防線，也是滿足日趨嚴(yán)格的行業(yè)法規(guī)要求的關(guān)鍵措施，為智能制造與數(shù)字化升級提供可信基石。

本篇就結(jié)合佰馬BMG5100系列工業(yè)加密5G網(wǎng)關(guān)，為大家詳解采用國密算法構(gòu)建的"數(shù)據(jù)級國密"加密方案，及其在工業(yè)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的主要優(yōu)勢和應(yīng)用場景。

國密算法特性與應(yīng)用優(yōu)勢

國密算法體系主要包括SM系列算法，如SM2橢圓曲線公鑰密碼算法、SM3密碼雜湊算法、SM4分組密碼算法等。在金融、能源、交通、通信等關(guān)鍵行業(yè)，國密加密為數(shù)據(jù)傳輸、存儲和處理提供了安全保障，

在本方案中，現(xiàn)場PLC通過RS485或網(wǎng)口連接佰馬工業(yè)加密網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)先將采集的常規(guī)數(shù)據(jù)封裝為JSON格式，再通過SM2或SM4國密算法加密，經(jīng)運營商網(wǎng)絡(luò)傳輸至中心機房；企業(yè)級路由器接收后轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器，服務(wù)器通過配套解密算法將國密數(shù)據(jù)還原為常規(guī)數(shù)據(jù)。

本方案的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在四個方面：

1. 默認(rèn)采用軟加密，支持升級為硬加密，無需商密證書，部署成本低、實施便捷

2. 采用國密算法符合我國網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)要求，避免技術(shù)依賴風(fēng)險；

3. 工業(yè)網(wǎng)關(guān)端加密有效防止數(shù)據(jù)傳輸過程中的竊取和篡改；

4. 加解密分工合理，網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)高效加密，服務(wù)器集中解密，兼顧安全性與系統(tǒng)性能。

佰馬工業(yè)加密網(wǎng)關(guān)，金融級數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)

佰馬BMG5100系列智能網(wǎng)關(guān)，支持國密SM1/SM2/SM3/SM4算法，其中SM2用于非對稱加密和密鑰交換，SM4用于對稱數(shù)據(jù)加密，兩種算法結(jié)合使用可提供高安全性和高效率的加密解決方案。網(wǎng)關(guān)默認(rèn)采用軟加密，支持升級為硬加密，內(nèi)置獨立加密芯片，實現(xiàn)軟硬件雙重加密，使數(shù)據(jù)傳輸安全性達到金融級標(biāo)準(zhǔn)。

BMG5100工業(yè)加密網(wǎng)關(guān)支持多種VPN協(xié)議，包括IPSec、PPTP、L2TP等，可與國密算法結(jié)合使用，構(gòu)建安全的通信隧道。設(shè)備還支持SPI防火墻、防DoS攻擊、訪問控制等安全功能，形成全方位的安全防護體系。此外，BMG5100支持運營商專網(wǎng)接入，可實現(xiàn)金融級數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)加密網(wǎng)關(guān)典型應(yīng)用場景

1. 智能制造領(lǐng)域：在智能工廠中，佰馬工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集PLC、傳感器等設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過SM4算法加密后傳輸至MES系統(tǒng)。SM2算法用于驗證網(wǎng)關(guān)身份，防止非法設(shè)備接入。

2. 能源監(jiān)測場景：電力、油氣等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的SCADA系統(tǒng)中，網(wǎng)關(guān)使用SM4加密實時運行參數(shù)，結(jié)合SM2數(shù)字簽名確保控制指令的真實性，有效防御中間人攻擊。

3. 環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用：分布式環(huán)境監(jiān)測站點通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集水質(zhì)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，采用SM2+SM4混合加密機制，既保證數(shù)據(jù)傳輸效率，又實現(xiàn)端到端安全防護。

本方案通過密碼技術(shù)的合理應(yīng)用，建立"采集即加密、傳輸必驗證"的安全機制，能夠有效解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的數(shù)據(jù)泄露、非法篡改等安全威脅，為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可靠的安全基礎(chǔ)。通過國密算法在工業(yè)網(wǎng)關(guān)中的集成應(yīng)用，不僅提升了工業(yè)控制系統(tǒng)的安全防護能力，也為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系建設(shè)提供了重要技術(shù)支撐。