[发明专利]抵抗DOS攻击的计算谜题

说明书

一种在计算机网络中发送数据的方法，所述方法包括在所述网络的第一节点处：从网络的与第一节点不同的谜题服务器节点接收计算谜题；确定谜题的解，以将消息发送到网络的与所述谜题服务器节点不同的第二节点；以及将数据发送到所述第二节点，其中，所发送的数据包括消息和所确定的谜题的解。

技术领域

本公开涉及通信网络中的数据通信领域，特别是涉及诸如工业总线网络(例如，OPC-UA网络)的工业网络中的数据通信领域。

背景技术

诸如工业现场总线网络的计算机网络中的数据通信机制通常允许根据数据通信协议在网络的两个节点之间发送和/或接收数据，所述数据包括时间关键分布式控制数据，这些数据通信协议通常是专有的并且专门为目标用例配置的。

近年来，传统上是封闭网络的工业网络已经发展到包括连接到公共网络(例如，互联网)的节点(例如，管理节点或网络间通信节点)。例如，被实现为连接到互联网的、运行PC操作系统的个人计算机平台的操作和管理(OM)节点可以连接到先前封闭的网络以管理网络的操作。作为另一个示例，这种连接到互联网的、运行PC操作系统的个人计算机平台可以用于控制在地理上不同的站点上设置的封闭工业网络。

因此，包括连接到非安全计算机的节点的工业网络可能通过其连接到公共网络的节点成为计算机攻击的目标(例如，拒绝服务(DoS)攻击)。DoS或耗尽攻击是攻击者向特定设备(例如，服务器)发送大量请求耗尽其资源而导致其无法为某些合法请求提供服务的攻击。

关键系统中的DoS攻击可能会产生更大的影响，因为它们可能会很快导致合法请求的延迟处理。例如，用于实时分布式控制的工业现场总线系统是时间关键的，因为每个接收到的消息都应在有限的时间内进行处理，以保证工业处理的良好运行。通过接收一组意外消息引起的处理可能会延迟关键消息的处理，从而导致全局处理的故障或显著恶化的性能。此外，工业计算机网络可能对DoS攻击非常敏感，因为它们通常包括经常基于计算资源有限的硬件的设备(因为部署设备的环境、产品寿命和成本)。

因此，需要提供解决本领域中的常规技术的上述缺点和短处中的至少一些的改进的数据通信方案和实现该改进的数据通信方案的网络节点。

本主题公开的目的是提供一种改进的数据通信方案和实现该改进的数据通信方案的装置。

本主题公开的另一个目的是提供一种计算机网络中的改进的数据发送方案和实现该改进的数据发送方案的装置，以减轻常规方案的上述缺点和短处，特别是在配置用于在节点之间执行时间关键数据通信的计算机网络中。

本主题公开的又一个目的是提供一种计算机网络中的改进的数据接收方案和实现该改进的数据接收方案的装置，以减轻常规方案的上述缺点和短处，特别是在配置用于在节点之间执行时间关键数据通信的计算机网络中。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本主题公开的目的，如在本文中具体体现和广泛描述的，在本主题公开的一个方面，提出了一种用于在计算机网络中发送数据的方法。该方法包括在网络的第一节点处：从网络的与第一节点不同的谜题服务器节点接收计算谜题；确定谜题的解，以将消息发送到与网络的所述谜题服务器节点不同的第二节点；以及将数据发送到所述第二节点，其中，所发送的数据包括所述消息和所确定的谜题的解。

发明内容

所提出的方法有利地提供了一种可以在工业网络中用于保护此类网络免受诸如DoS攻击的攻击的方案。

根据本主题公开的另一方面，所提出的用于在计算机网络中发送数据的方法包括在网络的第一节点处：从网络的与所述第一节点不同的谜题服务器节点接收计算谜题的随机数(nonce)；使用所述随机数确定所述谜题的至少一个解，以将消息发送到与所述网络的所述谜题服务器节点不同的第二节点；以及将数据发送到所述第二节点，其中，所发送的数据包括消息和所确定的谜题的解。