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基于联盟链的可信工业控制网络访问控制机制.docx
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基于联盟链的可信工业控制网络访问控制机制.docx
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1. 引言
随着两化的深入融合,传统的工业控制网络模式面临着很大的安全问题,系统一旦被
攻击,不仅会导致信息泄露、系统不能正常使用等问题,还会对现实的世界造成影响.访问
控制技术可以保障系统资源和数据只被合法授权的用户进行访问控制和操作
[1]
.因此,访问
控制是工控网安全研究的重要内容之一.
现有访问控制方法有基于角色的访问控制(RBAC)、基于属性的访问控制(ABAC)和基
于权能的访问控制(CapBAC)等.在大规模的环境下,ABAC 模型表现出更好的优势,能够
做到对节点细粒度的授权管理.传统的 ABAC 模型虽然解决了节点的访问权限问题,但是不
能有效防御网络内部节点的攻击.
区块链是一种将分布式账本、加密算法、智能合约等技术融合在一起,从而实现防窜
改、去中心、可追溯的新型系统架构
[2]
.区块链根据去中心化的程度,可分为公有链、私有
连和联盟链三种.其中,联盟链是一种可以对成员身份和权限进行限制的区块链,是部分去
中心化的链,其数据仅可被联盟内已授权的节点进行访问操作.国内外学者在工控网安全上
主要围绕加密计算
[3-4]
、身份认证
[5-7]
和访问控制
[8-12]
三个方向进行研究.
本文创新地提出 TrustAC-ABAC 模型,将有效地保证分布式协作下的工业控制网络访
问控制策略、数据管理操作及系统使用的合法性.
2. TrustAC-ABAC 模型
TrustAC-ABAC 模型是对 ABAC 的改进,引入信任值作为访问权限分配的属性,并将
此策略同系统重要参数一同存于联盟链当中,依据合约的自动执行实现模型的自治,实现
对工业控制网络节点行为的监控,保障系统最重要数据的不可篡改,提升了访问控制的安
全性.
2.1 模型框架
系统模型框架包括工业控制网络及联盟链网络两部分,主要涉及工业控制网络与联盟
链网络的数据交互模块、智能合约模块和数据存储模块,如图 1 所示.
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