[发明专利]一种用于可编程工业控制器的安全测试系统及方法

说明书

本发明属于可编程工业控制器的安全测试技术领域，具体地说，涉及一种用于可编程工业控制器的安全测试系统，该系统包括：虚拟工控子系统和安全测试子系统；所述虚拟工控子系统，用于为待测试的可编程工业控制器建立虚拟模拟测试模型，并注入至安全测试子系统；所述安全测试子系统，用于根据虚拟模拟测试模型，建立安全测试环境，对待测试的可编程工业控制器进行安全测试，根据测试结果进行安全风险评估；同时，恢复安全测试环境，供下一个待测试的可编程工业控制器进行安全测试。

技术领域

本发明属于可编程工业控制器的安全测试技术领域，具体地说，涉及一种用于可编程工业控制器的安全测试系统及方法。

背景技术

可编程工业控制器采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。

利用传统的漏洞扫描技术，对可编程工业控制器进行安全检测时，极易造成可编程工业控制器程序或组件损坏，导致可编程工业控制器无法正常运行，甚至终止运行，带来极大的损失。为了在不影响可编程工业控制器运行的状态下进行安全验证，需要建立一套模拟的仿真测试环境。

目前，传统的测试方法通过实物沙盘搭建模拟测试环境，但是，传统的测试方法不仅价格高，而且不能适应不同场景的安全测试环境。另外，通过实物沙盘构建的模拟环境难度大、耗费时间长、仿真度不高、灵活度低，难以适应快速安全测试的需要。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种用于可编程工业控制器的安全测试系统，通过将各个组件进行虚拟化，实现模拟测试环境的快速搭建，同时提供可修复的安全测试环境，能够安全、快速地发现待测试可编程工业控制器的安全问题，并支持安全防护效果的验证。

本发明提供的一种用于可编程工业控制器的安全测试系统，该系统包括：虚拟工控子系统和安全测试子系统；

所述虚拟工控子系统，用于为待测试的可编程工业控制器建立虚拟模拟测试模型，并注入至安全测试子系统；

所述安全测试子系统，用于根据虚拟模拟测试模型，建立安全测试环境，对待测试的可编程工业控制器进行安全测试，根据测试结果进行安全风险评估；同时，恢复安全测试环境，供下一个待测试的可编程工业控制器进行安全测试。

作为上述技术方案的改进之一，所述虚拟工控子系统包括：资产与拓扑资源模块、虚拟系统构建模块、匹配模块和模拟组件库；

所述资产与拓扑资源模块，用于根据待测试的可编程工业控制器所需要的模拟测试环境，选择与其一致的控制模板，获得工控网络拓扑模型，并将其输入至虚拟系统构建模块；

所述模拟组件库，用于存储若干个关键组件；

所述匹配模块，用于根据工控网络拓扑模型，从模拟组件库中选择与其匹配的关键组件，并将其输入至虚拟系统构建模块；

所述虚拟系统构建模块，用于将获取的工控网络拓扑模型和与其匹配的关键组件进行融合，建立虚拟模拟测试模型，并注入至安全测试子系统。

作为上述技术方案的改进之一，所述关键组件包括：组态组件、控制器组件、执行器组件、状态显示组件。

作为上述技术方案的改进之一，所述安全测试子系统包括：沙箱测试模块、安全测试模块和测试分析与评估模块；

所述沙箱测试模块，用于基于建立的虚拟模拟测试模型，建立和恢复安全测试环境；还用于根据配置好的测试工具，对待测试的可编程工业控制器进行安全测试，得到测试数据，并将测试数据发送至测试分析与评估模块；

所述测试工具集模块，用于选择与待测的可编程工业控制器相匹配的测试工具，并将配置好的测试工具注入沙箱测试模块；