[发明专利]一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法

说明书

一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，涉及一种实时数据采集方法，该方法包括在工业控制网络交换机进行实时流量镜像采集，获取工业旁路流量；将采集流量引入Suricata流量分析引擎框架，Suricata对流经流量进行数据采集操作；基于Suricata流量分析引擎，针对不同工控协议进行协议解析；随后对Suricata协议解析日志通过Logstash进行日志数据收集，并将收集数据转入ElasticSearch数据库；基于工艺流程，将工艺控制变量与协议解析所得参数进行匹配，并进行可视化界面展示。本发明可以更加高效的获取工控系统实时数据，并可对实时数据进行安全分析，提高了工控系统安全性、可靠性。

技术领域

本发明涉及一种实时数据采集方法，特别是涉及一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法。

背景技术

随着网络技术的快速发展，信息化与传统工业产生了不可避免的融合，工业互联网已经深入改造了传统工业模式，智能化、无人化将会成为未来工厂的发展趋势。

工业控制系统作为工业互联网的核心组成部分，已经应用于各个工控行业，如电力系统、石油化工、轨道交通等，通过对工控系统中工业大数据的采集与分析，不仅可以远程查看实时数据，还可以为企业生产提供相应的安全生产指导，进而提升企业效率。

当前，工业数据采集大多是简单的将原始数据发送至服务器进行存储，存储形式单一，不能与工艺流程具体变量建立关联，当面对复杂工艺的大批量数据时，数据的采集、传输、存储还会大大增加服务器负载，严重时还会导致服务器瘫痪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，本发明在工业控制系统获取工业镜像流量，通过对实时流量进行协议解析，将解析数据存储至旁路数据库并与工艺流程控制变量建立关联，根据工艺流程对解析数据展开进一步分析，使数据采集过程中分散、单一、不便于分析等问题得到了改善，可以更加高效的获取工控系统实时数据，并可对实时数据进行安全分析，提高了工控系统安全性、可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，所述方法包括以下过程：

在工业控制网络交换机进行网络流量镜像采集，进行旁路部署获取工业旁路流量；将采集流量引入Suricata流量分析引擎框架，Suricata对流经流量进行数据采集操作；基于Suricata流量分析引擎，针对不同工艺采用的不同工控协议进行协议解析；对Suricata协议解析日志通过Logstash进行日志数据收集，并将收集数据转存至ElasticSearch数据库；基于工艺流程，将工艺控制变量与协议解析所得参数进行匹配，并进行可视化界面展示；

通过对工业控制网络核心交换机进行流量镜像处理，对通过核心交换机的全流量进行采集；

通过Suricata框架对流量进行数据采集，流量通过Suricata解析框架进行协议识别，Suricata可具备识别HTTP, SSL, SMTP, FTP, SSH, DNS协议，识别Modbus，S7工控协议。

所述的一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，所述针对不同工控采用的不同工控协议与其对应的Suricata解析框架也不同，需根据工艺信息进一步配置。

所述的一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，所述Suricata对流经流量进行数据采集操作，采集流量通过Suricata解析框架进行协议解析，解析流经数据包的时间戳、源端口、源IP、目的端口、目的IP、传输协议信息。

所述的一种基于工艺流程并网络流量的实时数据采集方法，所述协议解析包括对工控协议的语句级解析，通过对工控环境数据包提取，并结合工艺流程，分析工艺参数对应的数据包及具体数据所在片段，并通过修改Suricata框架，将具体参数名及对应参数以日志形式输出。