互聯網已經與現代生產和生活的方方面面深度融合,個人隱私、企業機密以及政府信息等大量敏感數據在網絡中頻繁傳輸,時刻面臨著越來越嚴峻的網絡安全挑戰。佰馬科技長期耕耘物聯網通信安全領域,擁有豐富齊全的加密通信終端產品線,提供直接在工業網關/路由器與中心機房之間構建IPsec加密通道的安全通信方案,為企事業單位敏感數據的跨網絡傳輸提供堅實的安全保障。

佰馬IPsec國密通道傳輸方案介紹
在本方案中,下位機設備(諸如傳感器、控制器、PLC等)與佰馬BMG5000工業級5G網關、服務器與企業級路由器分別建立IPSec國密隧道,隧道協商的兩個階段均采用SM2/SM4+SM3國密算法組合;明文數據通過隧道傳輸時自動轉為密文,到達終端后解密還原。

佰馬BMG5000工業5G網關,是工業物聯網應用的核心。設備支持APN/VPDN數據安全傳輸,支持包括IPSec VPN、L2TP VPN、PPTP VPN、OPEN VPN,采用軟硬件雙重加密模式(選配),強效預防數據竊取、通信干擾、惡意攻擊等安全問題,保障5G物聯網系統通信安全穩定。

佰馬旗下全系工業5G/4G網關、邊緣計算網關、工業路由器等產品,均支持選配軟件加密和軟硬件雙重加密。佰馬各型網關/路由器在體積大小、接口數量、算力性能、防護性等方面各有所長,可精準滿足制造、金融、電力、醫療、市政等領域的部署需求。

IPsec通道核心技術特性
1. 機密性:通過加密算法對原始數據明文轉換為密文,即使數據在傳輸過程中被截獲,攻擊者也無法解讀其內容。
2. 完整性驗證:加密算法為每個數據包生成校驗值,若數據包在傳輸過程中被篡改,接收方驗證會失敗,從而確保了數據的完整性和真實性。
3. 數據源認證:在建立IPsec通道之初,通信雙方會進行雙向身份認證,從而抵御中間人攻擊和偽裝攻擊。
4. 抗重放攻擊:IPsec為每個數據包分配一個唯一的序列號,接收方會檢查序列號是否重復或超出范圍,從而防止攻擊者進行惡意操作。

佰馬IPsec國密通道傳輸方案應用優勢
1. 端到端安全保障:本方案采用通道級加密,實現了從數據源頭(數采網關)到匯聚點(中心機房)的全程加密,覆蓋通信過程中全量的傳輸數據。明文數據通過數采網關加密成密文數據,穿越整個網絡直至中心機房才被解密,實現了真正意義上的端到端安全。
2. 對上層應用透明:IPsec工作在網絡層(第三層),對傳輸層及以上的應用層協議(如Modbus TCP/IP、OPC UA、HTTP等)完全透明。這意味著無需修改現有的工業數據采集軟件和中心數據處理平臺,即可無縫集成該安全方案,降低了部署復雜度和成本。

3. 高兼容性與靈活性:本方案不依賴特定物理鏈路,能夠運行在互聯網、4G/5G無線網絡、專線等多種網絡基礎設施上。這對于分支機構分散、需要利用公網進行低成本組網的工業企業尤其有利,實現了安全性與網絡靈活性的統一。
4. 強大的可靠性:佰馬工業網關和工業路由器和均對IPsec有良好的硬件加速支持,能夠保證加密/解密過程對數據傳輸性能的影響降到最低。同時,IPsec支持故障切換和鏈路冗余,進一步提升了通信鏈路的可靠性。

佰馬IPsec國密通道傳輸典型應用場景
1. 跨地域工廠數據匯集:對于擁有多個生產基地、分廠或礦區的集團企業,需要將各站點的生產數據實時匯集到總部數據中心。通過在各個分廠的數采網關和總部中心路由器之間建立IPsec通道,可以利用公網低成本、安全地構建一個企業私有的“數據骨干網”。
2. 移動設備與遠程運維接入:對于工程車輛等移動資產,或需要技術人員進行遠程運維的場景,可以通過車載網關與中心機房建立IPsec連接,實現數據遠程采集和車輛遠程管理。
3. 遠程站點的安全互聯:在油氣管道、水利水務等行業中,有大量分散的遠程終端單元(RTU)或PLC站點需要通過SCADA系統進行監控。在這些站點的通信網關與主控中心的路由器之間部署IPsec,可以有效保護關鍵基礎設施數據免受網絡攻擊。
4.其他需要建立專用加密通道,實現所有傳輸數據統一加密的場景。諸如電力系統遠程監控、金融數據傳輸、政務內網通信等。

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