厲進(jìn)　錢杰　鄒翔　應(yīng)雪蓮　周盛路

摘? ?要：為防止沒有權(quán)限的人通過裸露在外的即插即用網(wǎng)絡(luò)端口，連接到專網(wǎng)，給專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全帶來巨大隱患。本文設(shè)計(jì)了一款具有密碼功能的網(wǎng)絡(luò)面板，通過在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)面板上增設(shè)密碼按鈕功能，同時(shí)增加網(wǎng)線插入拔出監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能開通與斷開，裝置的研發(fā)，大大方便了網(wǎng)絡(luò)端口的管控，增強(qiáng)了專網(wǎng)的獨(dú)立安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)面板? 密碼功能? 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TP309? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（b）-0127-02

隨著國(guó)家電網(wǎng)“三型一化”營(yíng)業(yè)廳改造的推進(jìn)，智能設(shè)備在營(yíng)業(yè)廳得到大力推廣應(yīng)用，如自助設(shè)備、智能家居產(chǎn)品、廣告機(jī)等等，所有這些設(shè)備必須連接網(wǎng)絡(luò)才能工作，因此在營(yíng)業(yè)廳改造時(shí)會(huì)布置較多的網(wǎng)絡(luò)端口，方便營(yíng)業(yè)廳智能設(shè)備的應(yīng)用，有時(shí)為了方便下一次局部升級(jí)改造，能部署新的智能設(shè)備，故在改造時(shí)會(huì)盡量多的部署網(wǎng)絡(luò)端口，這樣就可以避免敲墻布線，只要更新智能設(shè)備，即可達(dá)到升級(jí)改造效果。而國(guó)家電網(wǎng)由于其業(yè)務(wù)特殊性，對(duì)數(shù)據(jù)保密性要求較高，因此國(guó)家電網(wǎng)采用的是專網(wǎng)，與外界網(wǎng)絡(luò)從物理上是隔離的，這使得電網(wǎng)專網(wǎng)安全性得到了極大的提升。然而我們發(fā)現(xiàn)只要通過供電營(yíng)業(yè)廳裸露在外的即插即用網(wǎng)絡(luò)端口，即可連接到內(nèi)網(wǎng)，越過了物理隔離因素，雖然內(nèi)網(wǎng)設(shè)置了大量密碼不易被攻破，但也使得內(nèi)網(wǎng)運(yùn)行存在一定的安全隱患。

從技術(shù)層面來看，常見的安全隱患主要來有竊取權(quán)限、篡改數(shù)據(jù)、中間人攻擊等。而如何實(shí)現(xiàn)智能終端安全等級(jí)的提高，首先要從硬件體系方面入手，通過改進(jìn)其體系架構(gòu)，才能夠使安全問題得到根本的解決。可以在處理器中增加安全標(biāo)志位，人為地將其隔離為普通區(qū)域和安全區(qū)域，能夠保障安全區(qū)域內(nèi)的處理器不被軟件攻擊。同時(shí)，采用硬件加密、存儲(chǔ)保護(hù)等措施，都能夠提高硬件的安全運(yùn)行環(huán)境?；A(chǔ)軟件的安全預(yù)防，重點(diǎn)在于提高系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全。在操作系統(tǒng)中，可以采用虛擬隔離的技術(shù)，能夠有效地增強(qiáng)其安全性能。而將安全啟動(dòng)驗(yàn)證機(jī)制加入到終端的啟動(dòng)過程中，也可以提高終端基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境的安全?？尚庞?jì)算環(huán)境的建立，關(guān)鍵代碼在驗(yàn)證平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)于數(shù)據(jù)、密鑰、憑證等而言，都有助于其安全存儲(chǔ)保護(hù)的增強(qiáng)。

為此本文設(shè)計(jì)一款具有密碼功能的網(wǎng)絡(luò)面板，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面板基礎(chǔ)上增加密碼按鈕功能，以防外界沒有權(quán)限的人通過網(wǎng)絡(luò)端口即插即用連接內(nèi)網(wǎng)，同時(shí)通過監(jiān)測(cè)網(wǎng)線的拔出，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)斷開，再插入時(shí)，需重新輸入密碼，可大大提升網(wǎng)絡(luò)的安全防控等級(jí)。

1? 功能實(shí)現(xiàn)

為方便本裝置的應(yīng)用場(chǎng)景，因此本裝置在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面板盒基礎(chǔ)上研究，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)端口上新增了通道開關(guān)，用網(wǎng)終端設(shè)備連網(wǎng)的時(shí)候需要在面板上輸入正確的密碼，密碼正確，86盒上網(wǎng)控制器與路由或交換機(jī)在物理上連通，否則終端設(shè)備不能連上路由器/交換機(jī)。當(dāng)成功連接之后，只要網(wǎng)線不拔出，則保持網(wǎng)絡(luò)暢通狀態(tài)，避免了密碼多次重復(fù)輸入的麻煩，而一旦網(wǎng)線拔出，則網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)關(guān)閉，終端設(shè)備網(wǎng)線再次插入網(wǎng)線，需要再次輸入密碼，方可上網(wǎng)。為達(dá)到上述功能，本裝置新增網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能，其檢測(cè)的技術(shù)方法是：通過檢測(cè)RJ45網(wǎng)口的物理開關(guān)，物理開關(guān)由關(guān)閉變成打開，認(rèn)為網(wǎng)線拔出，自動(dòng)關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)86盒里面的通道，實(shí)現(xiàn)斷網(wǎng)功能。總的來說，該裝置備主要新增兩個(gè)模塊包括：密碼輸入模塊和網(wǎng)線插入拔出監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的斷開與連接，具體如下：

密碼輸入模塊，在原有的網(wǎng)絡(luò)86盒的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)按鍵，這個(gè)按鍵是用于密碼輸入。86盒面板蓋里面采用的是ST公司的ARM主控芯片，用于檢測(cè)按鈕輸入，控制網(wǎng)絡(luò)通道開關(guān)芯片TSL110PW。采用輕觸按鈕，檢測(cè)外部手動(dòng)按下的次數(shù)，當(dāng)按下的次數(shù)等于設(shè)定的次數(shù)時(shí)，由STM32 ARM芯片采集到，去打開網(wǎng)絡(luò)通道，當(dāng)按鍵按下的次數(shù)不等于設(shè)定的次數(shù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通道不連通，電路設(shè)計(jì)如圖1所示。

網(wǎng)線插入拔出監(jiān)測(cè)模塊，通過RJ45的物理開關(guān)電平輸入到ST公司的ARM主控芯片，判斷網(wǎng)線是否拔出。在輸出RJ45底部PCB上面安裝了物理檢測(cè)，可以檢測(cè)到網(wǎng)線的插入和拔出。同時(shí)在輸出的接口通道上增加了網(wǎng)絡(luò)變壓器，防止干擾，見圖2。當(dāng)成功連接之后，只要網(wǎng)線不拔出，則保持網(wǎng)絡(luò)暢通狀態(tài)，避免了密碼多次重復(fù)輸入的麻煩，而一旦網(wǎng)線拔出，裝置會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)到網(wǎng)線的拔出，斷開網(wǎng)絡(luò)通道，終端設(shè)備網(wǎng)線再次插入網(wǎng)絡(luò)端口，需要再次按下正確按鍵次數(shù)，方可上網(wǎng)。本產(chǎn)品檢測(cè)的技術(shù)方法是：通過檢測(cè)RJ45網(wǎng)口的物理開關(guān)，物理開關(guān)由關(guān)閉變成打開，認(rèn)為網(wǎng)線拔出，自動(dòng)關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)86盒里面的通道，實(shí)現(xiàn)斷網(wǎng)功能。

2? 結(jié)語

隨著智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)端口越來越普遍，隨處可見，但這給專網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)帶來極大的安全隱患。為防止沒有權(quán)限的人通過裸露在外的即插即用網(wǎng)絡(luò)端口，連接到專網(wǎng)，給專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全帶來巨大隱患，本文設(shè)計(jì)了一款具有密碼功能的網(wǎng)絡(luò)面板，通過在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)面板上增設(shè)密碼按鈕功能，同時(shí)增加網(wǎng)線插入拔出監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開通與斷開。本裝置的研發(fā)，大大方便了網(wǎng)絡(luò)端口的管控，增強(qiáng)了內(nèi)網(wǎng)獨(dú)立安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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①基金項(xiàng)目：本文系國(guó)網(wǎng)浙江慈溪市供電有限公司創(chuàng)新咨詢項(xiàng)目《基于信息安全的智能網(wǎng)絡(luò)面板盒關(guān)鍵技術(shù)研究》（項(xiàng)目編號(hào)：CXXJ201920）。

作者簡(jiǎn)介：厲進(jìn)（1974—），男，漢族，浙江寧波人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：通信專業(yè)。