[建筑]鐵路信號系統(tǒng)安全相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)與安全協(xié)議研究(更新版)
【正文】 行安全計算，最終得到時間戳和身份鑒別結(jié)果的 “對準(zhǔn)及驗證參數(shù)”。 針對破壞報文真實性的風(fēng) 險的最基本措施是為每 個節(jié)點(diǎn)設(shè)置唯一的身份鑒別標(biāo)號 ID，然后在每條報文 中加入發(fā)送端或目的端的標(biāo)識 ID。利用反饋報文確定序列的開始，即找 到建立接收窗口的第一個基準(zhǔn)點(diǎn)，讓通 信雙方進(jìn)行“對 時”。為此，引入時間戳概念， 即給報文打上時間記號，如采用絕對時標(biāo)（絕對時間標(biāo) 記），如世界標(biāo)準(zhǔn)時間，這樣接收端很容易檢查傳輸過 程是否超時，前提條件是要求使用絕對時標(biāo)的所有設(shè)備 時間嚴(yán)格同步，但實現(xiàn)這一要求投入較大。首先以發(fā)送端周期為接收窗口，杜絕安全數(shù)據(jù)超時 問題；然后檢查 DR字段，如果太陳舊則說明狀態(tài)信息傳 輸或處理過程可能出現(xiàn)問題。當(dāng)接收端在距離上 一次接收到正確數(shù)據(jù)后超過 K +1周期仍沒有收到正確數(shù) 據(jù)，將重新建立安全連接。 FSFB(Fail Safe Field Bus)是 ALSTOM 公司的一種安全通 信協(xié)議名稱， FSFB/2 是 FSFB的第二代，主要實現(xiàn)開放傳 輸系統(tǒng)中安全相關(guān)數(shù)據(jù)通信。 SACEM 算法是一種特殊設(shè)計的散 列分組編碼算法， 時間標(biāo)記的DE/DR值與用戶安全數(shù)據(jù)一起被進(jìn)行 SACEM編 碼計算，而報文真實性信息被設(shè)置為定向連接參數(shù)作為 計算公式的一部分。設(shè)計安全碼 必須選擇適當(dāng)?shù)木幋a技術(shù)和足夠的編碼長度，以滿足安 全功能需求，并達(dá)到安全通信系統(tǒng)要求的安全完整度定 量指標(biāo)。封閉 傳輸系統(tǒng)指特征及屬性清晰、固定的傳輸系統(tǒng)，建立安 全相關(guān)通信功能可以考慮封閉傳輸系統(tǒng)的屬性；而開放 傳輸系統(tǒng)充滿不確定性，安全通信功能的建立必須考慮 所有可能發(fā)生的問題。物理上安全層的數(shù)據(jù)經(jīng)過傳輸系統(tǒng)傳 送，所以傳輸系統(tǒng)特性直接影響安全通信功能。建議您優(yōu)先選擇 TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 關(guān)鍵詞：鐵路信號系統(tǒng)；安全相關(guān)通信；安全協(xié) 議；標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn) 子系統(tǒng)構(gòu)成，負(fù)責(zé)子系統(tǒng)之間安全數(shù)據(jù)交換的通 信 系統(tǒng)是安全相關(guān)系統(tǒng)的一個重要組成部分。應(yīng)用層的錯誤不在 EN 50159標(biāo)準(zhǔn) 的考慮范圍內(nèi)。選擇安全碼和加 密技術(shù)主要根據(jù)傳輸系統(tǒng)是否有非授權(quán)訪問，是否可以 避免惡意攻擊，以及安全通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中是否采用獨(dú)立 的非法接 入保護(hù)措施。因為接收端計算出 CRC 校驗碼之后只能從安全碼中恢 復(fù)出 SID 與 Tn 經(jīng)異或運(yùn)算結(jié)合在一起的信息，也只有設(shè)法 驗證出 SID及 Tn 之后才能完成 CRC的驗證。安全碼是一種冗余檢錯碼，依靠安全碼接收端的安 中 國 鐵 路 CHINESE RAILWAYS 2021/06 49 Railway Topics 都是順序性錯誤表現(xiàn)。在系統(tǒng)需要時，安全層應(yīng)該小心地增加對丟 /錯 包的容錯性，不能影響通信安全。 在 FSFB/2協(xié)議中，在安全連接建立之后，接收端不 發(fā)送任何報文，在安全連接建立過程中進(jìn)行鑒別并完成 對時。 當(dāng)建立相對時標(biāo)后，要使用“超時”機(jī)制解決“延 時”問題。 在安全相關(guān)通信系統(tǒng)中，安全層和應(yīng)用層一般會 有兩個不同的超時限制，應(yīng)用層超時將引起系統(tǒng)安全反 應(yīng)，而安全層超時一般只造成安全層連接中斷。鑒別過程可選擇兩種方式：一種是雙向鑒別，在 通信過程中利用回復(fù)通道，通過發(fā)送方和接收方之間 交換身份標(biāo)識信息來確認(rèn)通信雙方真實性；另一種是 動態(tài)鑒別，通信雙方只在需要時交換反饋信息，一方 提出鑒 別請求，另一方給予回應(yīng)，全過程可以在安全 通信連接建立階段進(jìn)行。 3 EN 50159 標(biāo)準(zhǔn)的正確使用 設(shè)計安全通信系統(tǒng)首先應(yīng)確認(rèn)傳輸系統(tǒng)所屬分類和 特
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