[发明专利]面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法

说明书

本发明公开了一种面向工业控制网络协议的模型构建和代码生成方法，包括：步骤1：获取至少一种工控网络协议的通信规范，对所述工控网络协议进行刨析；步骤2：刨析后根据所述工控网络协议的通信规范生成模型；步骤3：检测所述模型是否存在错误，若存在错误则更正所述模型；步骤4：对正确的模型进行变迁模拟，检测其工作流程是否与所述工控网络协议的通信流程一致；若不一致则重复步骤2和步骤3的过程；步骤5：根据所述模型生成协议代码。本发明可以从模型构建的角度对工控网络协议进行建模，对协议进行静态和动态的实时分析、实时改进，易于发现协议的漏洞；此方法可以由模型生成代码，不需开发者手动编写代码，减轻开发者的工作。

技术领域

本发明涉及工业控制网络技术领域，具体涉及一种面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法。

背景技术

随着互联网的全面普及，万物互联的时代逐渐到来。工业基础设施广泛应用在航天、交通、资源开采、电网、通信等领域，互联网的便利使其在各个领域大幅推广应用，另一方面也为我们带来了更加严峻的挑战。近年来出现了越来越多的工业信息安全事件，这些安全事件可能导致工业基础设施的故障、经济损失甚至是会对民众造成伤亡、威胁国家安全或环境灾害。强化工控基础设施安全防御体系、构建更加安全可靠的工业互联网结构才会使得工业互联网可以健康稳定的快速发展。

工业控制网络安全问题是工业信息安全重要课题之一。近年来不断发生针对工控网络协议的黑客攻击，即黑客利用工控网络协议的漏洞，向网络内部发送错误的信息，扰乱对工控网络设备的控制，破坏工业控制网络的通信。传统工控网络协议分析测试方法是基于代码建立模型，其存在的缺陷是：不容易发现协议上的漏洞，代码采用静态的确认分析机制，缺乏灵活性不便于分析。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出一种面向工业控制网络协议的模型构建及代码生成方法，其能够针对工控网络协议的特点进行模型构建，并按照模型可快速的生成协议代码。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：面向工业控制网络协议的模型构建和代码生成方法，包括：

步骤1：获取至少一种工控网络协议的通信规范，对所述工控网络协议进行刨析；

步骤2：刨析后根据所述工控网络协议的通信规范生成模型；

步骤3：检测所述模型是否存在错误，若存在错误则更正所述模型；

步骤4：对正确的模型进行变迁模拟，检测其工作流程是否与所述工控网络协议的通信流程一致；若不一致则重复步骤2和步骤3的过程；

步骤5：根据所述模型生成协议代码。

进一步的，所述步骤1的具体实现方法为：

获取至少一种工控网络协议的规范、通信规则手册或通信流程描述等，明确协议实现部分的范围，深度了解协议的内容防止遗漏；分析通信流程，得到传递信息时通信双方或多方的状态改变过程和通信线路中传递的信息内容。

进一步的，所述步骤2的具体实现方法为：

步骤2.1，根据通信实体的工作流程，从协议中提取出其规定的通信双方或多方的状态，所述状态按照协议规范进行命名，并根据状态执行顺序和关联性从左往右排列填入模型中；所述状态按照需求设置为常规状态、突发状态、执行状态、循环状态和并行状态；

步骤2.2，根据协议中通信的流程，从协议中提取出其规定的触发事件，所述触发事件按照协议规范进行命名；不同的触发响应要求按照模型规则定义为常规事件、突发事件、中断事件和强制事件；

步骤2.3，提取所述状态下触发事件时的执行任务并加载至执行模块中；所述执行任务是根据协议进行通信的双方或多方在当前状态下工作时，且触发事件发生时通信方需要进行的操作；所述执行任务是根据所述协议的通信规范规定的；