[发明专利]基于工控业务仿真的PLC蜜罐系统、实现方法及仿真设备在审

专利信息
申请号: 202011460770.6 申请日: 2020-12-11
公开(公告)号: CN112650077A 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: 孙利民;董浩阳;游建舟;吕世超;文辉;袁天伟 申请(专利权)人: 中国科学院信息工程研究所
主分类号: G05B17/02 分类号: G05B17/02
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 谭云
地址: 100093 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 业务 仿真 plc 蜜罐 系统 实现 方法 设备
【权利要求书】:

1.一种基于工控业务仿真的PLC蜜罐系统,其特征在于,包括信息服务仿真模块、过程控制仿真模块以及数据转存模块,所述数据转存模块包括实时生产数据库和控制指令数据库,其中,

所述信息服务仿真模块,用于通过部署蜜罐系统来仿真预设设备,并使用蜜罐内置的预设协议服务器与客户端进行交互;

所述过程控制仿真模块,用于提供实时更新的动态生产数据,并在蜜罐系统内构建模拟真实生产现场PLC设备的工作过程;

所述数据转存模块,为所述信息服务仿真模块和所述过程控制仿真模块的交互中转站;

其中,所述信息服务仿真模块通过所述数据转存模块的实时生产数据库,读取所述过程控制仿真模块的实时生产数据;所述过程控制仿真模块通过所述数据转存模块的控制指令数据库,实时读取所述信息服务仿真模块下达的指令,并根据所述指令改变生产状态,以实现控制过程仿真运行状况的闭环逻辑。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信息服务仿真模块采用S7comm私有协议服务器与攻击者所在的客户端进行通信,所述信息服务仿真模块包括S7私有服务仿真单元,

所述S7私有服务仿真单元,用于根据攻击者的请求,读取所述数据转存模块中实时生产数据库里的数据并组入响应数据包,或者根据攻击者提供的指令,写入所述控制指令数据库,以满足交互需求。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述过程控制仿真模块采用Simulink仿真工具提供实时更新的动态生产数据,所述过程仿真模块包括燃气管网过程建模单元,

所述燃气管网过程建模单元,用于将仿真生成的实时生产数据写入所述转存模块的实时生产数据库中,并接收所述控制指令数据库实时发送的参数作为系统的控制信号。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述燃气管网过程建模单元包括模拟传感器和阀门仿真,所述模拟传感器用于将仿真传感数据实时写入所述实时生产数据库,所述阀门仿真设有阀门输入接口,用于接收所述控制指令数据库实时发来的参数作为系统的控制信号。

5.一种基于工控业务仿真的PLC蜜罐系统的实现方法,其特征在于,包括:

信息服务仿真模块根据攻击者的请求,读取数据转存模块中实时生产数据库里的数据并组入响应数据包,或者根据攻击者提供的指令,写入数据转存模块的控制指令数据库,以满足所述信息服务仿真模块与所述攻击者的交互需求;

过程控制仿真模块将仿真生成的生产数据,实时写入所述转存模块的实时生产数据库,以及所述过程控制仿真模块实时读取所述信息服务仿真模块写入所述控制指令数据库的实时指令,并根据所述实时指令改变生产状态,以实现控制过程仿真运行状况的闭环逻辑。

6.根据权利要求5所述的实现方法,其特征在于,所述信息服务仿真模块是采用S7comm私有协议服务器与攻击者所在的客户端进行通信,所述S7comm私有协议提供S7comm服务,建立S7comm服务的通信连接的步骤包括:

通过握手在客户端和服务端建立COTP连接;

对客户端和服务端进行S7comm服务的通信设置;

对客户端和服务端进行S7comm服务的应答交互;

服务端将生成基于S7comm服务的响应报文返回给客户端。

7.根据权利要求5所述的实现方法,其特征在于,对S7comm服务的交互功能进行扩充的步骤包括:

客户端向服务端发送请求数据包时,所述数据包中的报文S7Data包含功能码标识,所述功能标识用于表示客户端所请求的服务类型;

服务器根据所述功能标识调用相应的程序处理模块来生成响应数据,并将所述相应数据封装至响应报文中返回给客户端。

8.根据权利要去5所述的实现方法,其特征在于,所述过程控制仿真模块采用Simulink仿真工具提供实时更新的动态生产数据,并通过To Instrument组件将数据实时写入所述实时生产数据库,To Instrument组件用于模拟传感器。

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