随着工业互联网的快速发展,工业数据的安全传输成为保障生产系统稳定运行的关键环节。本篇就结合佰马BMG5100系列工业智能网关,为大家详解采用SM2和SM4国密算法构建的"工业网关加密-服务器解密"方案,及其在工业数据采集领域的主要优势。
一、算法特性与应用优势
SM2作为非对称加密算法,具有密钥长度短、安全性高、计算效率优的特点。在工业网关侧,SM2可用于数字签名和密钥协商,确保数据来源的真实性和完整性。SM4作为对称加密算法,分组长度为128位,加解密效率高,特别适合工业场景中海量实时数据的加密处理。
本方案的优势主要体现在三个方面:
1. 采用国密算法符合我国网络安全法规要求,避免技术依赖风险;
2. 工业网关端加密有效防止数据传输过程中的窃取和篡改;
3. 加解密分工合理,网关负责高效加密,服务器集中解密,兼顾安全性与系统性能。

二、典型应用场景
1. 智能制造领域:在智能工厂中,佰马工业网关采集PLC、传感器等设备的生产数据,通过SM4算法加密后传输至MES系统。SM2算法用于验证网关身份,防止非法设备接入。
2. 能源监测场景:电力、油气等关键基础设施的SCADA系统中,网关使用SM4加密实时运行参数,结合SM2数字签名确保控制指令的真实性,有效防御中间人攻击。
3. 环境监测应用:分布式环境监测站点通过工业网关采集水质、空气质量数据,采用SM2+SM4混合加密机制,既保证数据传输效率,又实现端到端安全防护。
三、实施价值
本方案通过密码技术的合理应用,建立了"采集即加密、传输必验证"的安全机制,有效解决了工业互联网面临的数据泄露、非法篡改等安全威胁,为工业数字化转型提供了可靠的安全基础。
通过国密算法在工业网关中的集成应用,不仅提升了工业控制系统的安全防护能力,也为我国工业互联网安全体系建设提供了重要技术支撑。
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