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SSL安全策略在IEC61850变电站通信中的应用研究

作　者: 邵光强
导　师: 王保义
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 计算机应用技术
关键词: SSL协议 IEC61850 变电站通信 GOOSE SMV
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 92次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机和网络技术在电力系统中的广泛应用,信息的安全传输问题也波及到电力系统。变电站自动化系统作为电力自动化系统的数据源和各种控制行为的执行者,其网络通信安全不容忽视。任何入侵数据进入变电站通信网络,一旦对实时数据进行截获、篡改、伪造,将会造成开关误动、拒动,上传数据紊乱和整定参数错误等,将给电力系统的安全稳定运行带来严重威胁,有时甚至引发灾难性事故。如何有效保障电力调度控制系统及其网络的信息安全,实现通信的保密和发起者的授权认证,已成为一项非常紧迫的任务。同时,变电站自动化系统中处理实时数据的过程要求有很强的时效性。因此,在设计解决变电站远程通信安全问题的方案时,必须不能影响系统的实时性。本文主要工作是研究在不影响实时性的前提下对变电站通信报文进行安全传输。

全文目录

摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章引言  7-10
  1.1 选题背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究动态  8-9
  1.3 本文的研究内容  9
  1.4 论文组织  9-10
第二章 IEC61850 及SSL 协议相关技术  10-24
  2.1 IEC61850 内容概述  10-11
  2.2 IEC61850 三层体系结构  11-12
  2.3 IEC61850 标准中的通信建模与服务映射  12-14
    2.3.1 ACSI、SCSM 和IEC61850 通信映射层次  12-13
    2.3.2 制造报文规范（MMS）  13-14
  2.4 基于IEC61850 的变电站通信安全分析  14-15
  2.5 SSL 协议概述  15
  2.6 数据加密技术  15-20
    2.6.1 私钥密码体制  17
    2.6.2 公钥密码体制  17-18
    2.6.3 消息摘要  18
    2.6.4 数字签名  18-19
    2.6.5 数字证书  19-20
  2.7 SSL 安全传输层协议  20-23
    2.7.1 握手协议（Handshake Protocol）  20-22
    2.7.2 记录协议（Record Protocol）  22-23
  2.8 本章小结  23-24
第三章基于SSL 机制的变电站安全通信模型  24-37
  3.1 基于以太网的变电站自动化通信系统  24-26
  3.2 变电站通信体系实时性分析  26-27
    3.2.1 变电站通信报文传输时间分析  26-27
    3.2.2 变电站常用通信报文传输要求  27
  3.3 报文的处理方式  27-29
  3.4 SSL 安全通信模型  29-30
  3.5 安全网络应用解决方案  30-36
    3.5.1 配置浏览器和Web 服务器  30-33
    3.5.2 使用代理机制集成SSL 协议  33-34
    3.5.3 使用SSL 开发包直接开发应用程序  34-36
  3.6 本章小结  36-37
第四章基于SSL 机制的变电站通信安全设计  37-49
  4.1 基于SSL 的变电站自动化安全通信  37-41
    4.1.1 磋商升级  37-38
    4.1.2 握手协议  38-39
    4.1.3 SSL 记录层协议  39-41
    4.1.4 变电站数据安全通信  41
  4.2 密钥管理  41-43
    4.2.1 密钥分配的基本模式  41-42
    4.2.2 密钥的分发过程  42-43
  4.3 部分算法改进  43-45
  4.4 系统仿真演示  45-46
  4.5 实时性分析  46-48
  4.6 本章小结  48-49
第五章结论和展望  49-50
参考文献  50-53
致谢  53-54
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  54

SSL安全策略在IEC61850变电站通信中的应用研究

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