本發明屬于身份認證,具體涉及一種增強工控系統身份認證的方法。
背景技術:
1、隨著全球工業化進程的不斷推進,工業控制系統(ics)在現代制造、能源、電力、交通和水處理等關鍵基礎設施中發揮著至關重要的作用。這些系統通過自動化控制設備和網絡連接,實現對生產過程的監控、控制和優化。然而,隨著信息技術的不斷發展,尤其是互聯網和云計算技術的廣泛應用,工業控制系統面臨著前所未有的安全挑戰。
2、傳統的身份認證方法,如用戶名和密碼,雖然在過去的幾十年中廣泛應用于各類計算機系統,但其固有的安全漏洞和缺陷,在現代工業環境中愈加顯現。密碼系統是工業控制系統中最常見的身份驗證方式之一,但隨著用戶數量的增加和密碼管理的復雜性提高,密碼的安全性大打折扣。許多用戶為了便于記憶,選擇了簡單的密碼,這些密碼往往容易被猜測或破解,成為攻擊者獲取系統權限的薄弱環節。密碼管理的困境,尤其是在密碼定期更新和強度要求上,進一步加劇了這些安全風險。
3、與此同時,社會工程攻擊和暴力破解等攻擊手段不斷進化,使得傳統的用戶名和密碼認證方式不再足以抵御復雜的攻擊威脅。對于工業控制系統而言,這些問題尤為嚴重,因為系統一旦被攻擊者突破,可能會導致生產線停運、設備損壞、生產數據泄露,甚至會影響到公共安全與社會秩序。因此,如何確保用戶身份的安全認證,成為了保障工業控制系統穩定和安全運行的核心問題。
4、目前,許多工業控制系統仍然依賴于單一的身份認證機制,即通過用戶名和密碼的組合進行用戶身份驗證。然而,單一認證機制存在明顯的安全隱患,尤其是當工業控制系統面臨對外聯網、遠程訪問等更復雜的網絡環境時,攻擊者通過網絡漏洞、釣魚攻擊等方式,能夠突破傳統認證機制,獲得非法訪問權限。尤其是在一些工業控制系統未能實施多因素認證(mfa)時,單一認證方式使得系統極易受到未經授權的訪問,甚至可能被惡意攻擊者操控,造成嚴重的安全事故。因此亟需引入更加安全、靈活且易于管理的身份認證方案,確保工業控制系統的穩定運行。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種增強工控系統身份認證的方法,以解決現有技術中的技術問題,降低了單一密碼被破解或泄露的風險,提高了工業控制系統的安全性。
2、為達到上述目的,本發明采用以下技術方案予以實現:
3、本發明提供一種增強工控系統身份認證的方法,包括:
4、配置usbkey的pin碼和容器名稱;
5、將用戶名與usbkey容器名稱建立一一對應關系;
6、將用戶名與密碼建立對應關系;
7、將usbkey插入上位機;上位機獲取用戶名、密碼和usbkey的pin碼;
8、進行初步驗證,初步驗證成功后判斷插入的usbkey容器名稱a是否與所述用戶名對應的usbkey容器名稱b一致;若容器名稱a和容器名稱b不一致,則身份認證失敗;反之,將容器名稱b和隨機數進行雜湊運算,得到雜湊結果;通過私鑰對雜湊結果進行簽名得到簽名值;通過公鑰對數字證書、根證書、雜湊結果和簽名值進行驗簽;如果驗簽通過,則身份認證成功,反之身份認證失敗;
9、其中,所述上位機配置有數字證書;所述服務器配置有根證書。
10、優選的,所述初步驗證的方法為:驗證用戶名是否與密碼為對應關系,同時驗證獲取的pin碼是否與配置的pin碼一致,若用戶名與密碼為對應關系且獲取的pin碼與配置的pin碼一致則為驗證成功,反之驗證失敗。
11、優選的,所述usbkey在插入前進行配置應用以激活usbkey。
12、優選的,所述上位機在初步驗證前判斷服務器是否成功初始化,如果初始化失敗則終止流程;初始化成功則進行初步驗證。
13、優選的,所述初始化成功后上位機通過枚舉設備接口判斷是否檢測到usbkey,如果檢測到usbkey則進行初步驗證,如果沒有檢測到usbkey則終止流程。
14、優選的,所述插入的usbkey容器名稱a通過容器接口獲取。
15、優選的,所述隨機數通過隨機數接口生成。
16、優選的,所述雜湊運算采用sha-256算法。
17、優選的,所述上位機ip地址和服務器ip地址連接并配置在同一網段的組網中。
18、優選的,所述上位機中設置有usbkey控件。
19、與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
20、本發明通過結合用戶名、密碼、usbkey及其pin碼,實現多因素認證,從而提高安全性,防止未授權訪問;通過判斷插入的usbkey容器名稱與用戶名對應容器名稱是否一致,確保每個usbkey與特定容器名一致,從而有效阻止設備盜用或身份冒用;通過隨機數和雜湊運算,系統為每個用戶請求生成唯一哈希值,隨后利用數字簽名算法進行簽名,確保只有擁有相同私鑰的用戶才能成功驗簽,從而驗證其身份的合法性,提升整體數據完整性和保密性。
1.一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述初步驗證的方法為:驗證用戶名是否與密碼為對應關系,同時驗證獲取的pin碼是否與配置的pin碼一致,若用戶名與密碼為對應關系且獲取的pin碼與配置的pin碼一致則為驗證成功,反之驗證失敗。
3.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述usbkey在插入前進行配置應用以激活usbkey。
4.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述上位機在初步驗證前判斷服務器是否成功初始化,如果初始化失敗則終止流程;初始化成功則進行初步驗證。
5.根據權利要求4所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述初始化成功后上位機通過枚舉設備接口判斷是否檢測到usbkey,如果檢測到usbkey則進行初步驗證,如果沒有檢測到usbkey則終止流程。
6.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述插入的usbkey容器名稱a通過容器接口獲取。
7.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述隨機數通過隨機數接口生成。
8.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述雜湊運算采用sha-256算法。
9.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述上位機ip地址和服務器ip地址連接并配置在同一網段的組網中。
10.根據權利要求1所述的一種增強工控系統身份認證的方法,其特征在于,所述上位機中設置有usbkey控件。