[发明专利]车载网络安全系统及实现方法

说明书

本发明提供一种车载网络安全架构及实现方法。该架构包括：车载安全单元、第一列车通信局域网和第二列车通信局域网，所述车载安全单元包括：安全控制模块：与第一列车通信局域网通信，获取第一列车通信局域网传输的列车数据，并传递至地面；与第二列车通信局域网通信，用于获取第二列车通信局域网传输的列车数据，并可向第二列车通信局域网上传数据；所述安全控制模块对所述数据均进行安全识别；设备维护模块，与安全控制模块通信，用于获取第二列车通信局域网传输的列车数据，传递至设备维护端，获取维护端数据并传递至安全控制模块。采用该架构，经安全单元验证通过的数据可在网络间传输。该架构和方法可以实现高安全性的车载网络数据传输控制。

技术领域

本发明涉及列车网络技术领域，具体涉及一种车载网络安全系统及实现方法。

背景技术

列车网络主要包含列车控制网络、列车维护网络、列车信号网络等。当前列车网络控制系统主要采用WTB/MVB通信网络进行列车控制数据的传输，由于带宽限制无法及时传输列车信息服务数据以及列车状态、诊断、维护等信息，无法满足列车控制与信息服务一体化的业务需求，影响列车的可维护性和可用性。

列车网络控制系统是轨道交通车辆的核心系统之一，被称为列车的“神经系统”，其主要功能是实现整车的控制、状态监视、故障诊断等。列车网络控制系统主要包括列车级交换机、车辆级交换机、中央控制单元、远程输入输出单元、人机显示单元等。列车控制数据的网络传输必须具备很高的确定性、实时性、可靠性与安全性。

列车控制网络系统中所有设备均接入列车维护网络。列车维护网络主要功能是提供整列车设备的软件、配置升级、日志等维护数据下载、通信变量实时监测等功能，支持本地维护和跨节点维护。列车维护网络与列车控制网络隔离，确保设备维护时不影响列车控制网络功能。

列车信号网络系统直接控制列车的速度和移动授权，属于安全控制系统，任何干扰或非法侵入都将影响系统的安全性、可靠性和可用性，直接影响整个列车的安全运营。列车信号网络系统对数据传输的安全性、可靠性和实时性要求级别很高。

由于应用需求，列车网络并非一个完全封闭式网络，列车网络与外界网络的通信主要有以下两个场景：(1)列车网络需通过4G、LTE等商用网络将某些列车运行及故障信息持续发送至地面服务平台；(2)外界终端需连接列车网络进行设备升级、维护。上述两种通信场景引入传输信息安全及设备访问控制等安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全系数高的车载网络安全系统及实现方法。

为了实现上述目的，本发明一些实施例中，提供如下技术方案：

一种车载网络安全系统，包括：车载安全单元、第一列车通信局域网和第二列车通信局域网，所述车载安全单元包括：

安全控制模块：与第一列车通信局域网通信，获取第一列车通信局域网传输的列车数据，并传递至地面；与第二列车通信局域网通信，用于获取第二列车通信局域网传输的列车数据，并可向第二列车通信局域网上传数据；所述安全控制模块对所述数据均进行安全识别；

设备维护模块，与安全控制模块通信，用于获取第二列车通信局域网传输的列车数据，传递至设备维护端，获取维护端数据并传递至安全控制模块。

在本发明一些实施例中，所述系统进一步包括异常流量监测单元，部署于第一列车通信局域网中，用于监测第一列车通信局域网中数据流量，在流量异常时记录并报警。

在本发明一些实施例中，所述系统进一步包括数据采集模块：与第一列车通信局域网络通信，用于获取列车运行相关数据；所述安全控制模块经数据采集模块获取第一列车通信局域网数据；所述系统进一步包括数据发送模块：与安全控制模块通信，获取第一列车通信局域网的数据并发送至地面端。