[发明专利]基于协议状态图遍历的IEC104协议漏洞挖掘方法

说明书

本发明提供一种基于协议状态图遍历的IEC104协议漏洞挖掘方法，包括：将获取的目标设备的网络数据包处理为去重后的协议基础块；根据所述去重后的协议基础块构造协议状态图；对所述协议状态图按照预先设定的规则进行遍历，生成至少一个畸形数据包；对所述至少一个畸形数据包进行漏洞测试，并确定通过漏洞测试的畸形数据包对应的脚本为所述目标设备的一个漏洞。本发明提供的漏洞挖掘方法以站端RTU设备为对象进行漏洞挖掘测试，能够有效地发现电力系统及工业控制系统设备中存在的安全漏洞；在生成测试用例时，遍历的路径更有效，生成的有效测试用例占比更高，减少了执行时间。

技术领域

本发明属于电力系统安全技术领域，具体涉及一种基于协议状态图遍历的IEC104协议漏洞挖掘方法。

背景技术

电力系统是国家必不可少的基础设施之一，随着通讯、工业控制和服务器的不断融入，电力系统自动化成为主流，电力系统的运行环境更加复杂，对电网的安全稳定运行要求也越来越高，电力系统信息安全成为影响电网稳定运行的一项重要指标，电力系统信息安全受到国家及电力行业极大的重视。建立电力系统安全防护体系，进一步完善安全防范技术措施，从而提高电力系统信息安全整体防护水平成为电力企业面临的首要问题。

国际电工委员会(IEC)公布的基于TCP/IP的IEC60870-5-104(以下简称IEC104)远动规约适用于调度主站与变电站综合自动化系统或调度主站与RTU之间基于以太网传输数据，是IEC60870-5系列标准的配套标准。

随着电力系统中综合监控自动化系统的不断发展，IEC104协议改变了传统电网通信系统利用串口进行数据传输的现状，其应用能够满足实时电力监控系统通信、可靠等要求。

另一方面，远动系统网络化之后，网络信息安全问题随之而来。当攻击者向这类设备发送畸形的IEC104协议数据包之后，很容易对这些设备乃至系统造成破坏性的影响，进而导致无法预计的后果。

发明内容

本发明提供一种基于协议状态图遍历的IEC104协议漏洞挖掘方法，以降低远动系统的网络安全风险。

本发明提供了一种基于协议状态图遍历的IEC104协议漏洞挖掘方法，包括：

将获取的目标设备的网络数据包处理为去重后的协议基础块；

根据所述去重后的协议基础块构造协议状态图；

对所述协议状态图按照预先设定的规则进行遍历，生成至少一个畸形数据包；

对所述至少一个畸形数据包进行漏洞测试，并确定通过漏洞测试的畸形数据包对应的脚本为所述目标设备的一个漏洞。

具体地，所述的方法，

所述将获取的目标设备的网络数据包处理为去重后的协议基础块，包括：

与目标设备进行交互，抓取目标设备的网络数据包；

从抓取到的网络数据包中过滤出IEC104协议的数据包，并对数据包去重，得到IEC104协议数据包集合；

利用协议自动化分析方法，对IEC104协议数据包集合中的IEC104网络数据包进行分块处理，得到去重后的协议基础块。

具体地，所述的方法，

所述根据所述去重后的协议基础块构造协议状态图，包括：

获取各数据包内基础块之间的约束关联关系及数据包间的状态转移关联关系，构造协议状态图；或

获得对IEC104协议数据包集合中的数据包内或所述去重后的协议基础块内的节点内的约束关联关系；

获得所述去重后的协议基础块的节点之间的状态转移关联关系。

具体地，所述的方法，