CN117270928A - 一种可信dcs上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质 - Google Patents

一种可信dcs上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质 Download PDF

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程国栋
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王晓凯
张昇
孙浩沩
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Abstract

本发明公开一种可信DCS上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质,属于工控软件部署领域,包括:对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。本发明可以最大限度减少来自外部针对这几个因素的影响,可以增加升级过程的安全性,提升可信系统的防护能力。

Description

一种可信DCS上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质
技术领域
本发明属于工控软件部署领域,涉及一种可信DCS上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质。
背景技术
工业中一般工艺流程都很长,拥有各式各样的反应,如生化的、物化的等。这些复杂反应相互交错使得很难通过人工去进行控制,另外,一些比较恶劣的环境也使设备精度受到影响。然而控制系统需要通过多种不同的电子设备收集数据,协调数目众多的相关变量进行数据汇总分析并执行动作。操控设备动作对工业控制系统提出了极高的准确度要求,为保证数据的实时、有效、动作精准、流程可追溯,导致了工业控制系统越来越复杂。工艺的调整,精度的要求,功能的增加使的工业控制系统需要不停的在更新进步。
在基于可信技术的火电厂工控系统中,工控系统升级过程中面临着可信监控暂停,有外部信息接入等风险。在升级过程中必定需要暂停可信监控,因为软件和配置都会需要更新,原有可信度量值无法使用。这时只能依靠软件工具和工作流程来保障升级过程中的系统安全性。
发明内容
针对上述存在的不足,本发明的目的是提供一种可信DCS上位机软件在线升级方法、系统、设备及介质,该在线升级方法解决了现有升级过程中存在的安全性问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术手段:
本发明第一方面是提供一种可信DCS上位机软件在线升级方法,包括:
对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
作为本发明进一步改进,所述对软件升级包进行环境检查之前还包括:
向电厂系统申请安全密钥,向可信DCS提供方申请软件升级包;
所述软件升级包对应的安全密钥是在可信DCS交付使用后,可信DCS提供方提供的安全密钥。
作为本发明进一步改进,所述校验软件升级包对应的安全密钥的合法性中,安全密钥采用RSA非对称加密算法,在可信DCS上位机中保存公钥,安全密钥中保存私钥;间隔时间内生成随机数加密后发给安全密钥,安全密钥解密后发回随机数,校验随机数正确的情况下,软件升级包才能正常运行。
作为本发明进一步改进,所述校验软件升级出厂的安装包md5值,包括:
使用SHA256算法计算md5值,将计算得到的md5值与安全密钥的md5值比较,比较若一致,则校验通过。
作为本发明进一步改进,所述对DCS系统软件升级更新时需要root权限进行升级操作,root密码向安全管理员进行申请。
作为本发明进一步改进,所述关闭可信保护,是指临时关闭可信监控中的动态度量和静态度量,停止定时度量值校验和生成。
作为本发明进一步改进,所述激活可信监控是在可信管理平台确认系统状态,重新获取度量值,恢复可信保护网络、启动sophic主进程。
本发明第二方面是提供一种可信DCS上位机软件在线升级系统,包括:
第一校验模块,用于对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
第二校验模块,用于合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
升级更新模块,用于安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
激活恢复模块,用于升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
本发明第三方面是提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
本发明第四方面是提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明在升级过程中,针对主要的安全影响因素包括升级实施人员、软件升级安装包、来自网络的数据包,从这三个影响因素入手,进行安全秘钥处理和两级校验,可以最大限度减少来自外部针对这几个因素的影响,进而增加升级过程的安全性,提升可信系统的防护能力。
附图说明
图1为本发明给出的一种可信DCS上位机软件在线升级方法流程图;
图2是本发明实施例给出的可信DCS上位机在线升级方法流程图;
图3为本发明提供的一种可信DCS上位机软件在线升级系统;
图4为本发明提供的一种电子设备示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
术语说明:
分散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。
可信进程(trusted process)是能够影响系统安全性的进程,可信进程的保护能力或性质必须根据系统需求可靠地。
如图1所示,本发明第一个目的是提供一种可信DCS上位机软件在线升级方法,包括以下步骤:
S1,对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
S2,合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
S3,安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
S4,升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
本发明实施例提供的可信DCS上位机软件在线升级方法,从升级实施人员、软件升级安装包、来自网络的数据包等主要因此考虑,进行安全秘钥处理和两级校验,可以最大限度减少来自外部针对这几个因素的影响。可以增加升级过程的安全性,提升可信系统的防护能力。本发明整个过程进行了安全升级,通过对人员权限的校验,数据包的核查以及网络的隔离来确保整体升级过程安全可控。
作为可选实施例,本发明实施例步骤S1中所述对软件升级包进行环境检查之前还包括:
向电厂系统申请安全密钥,向可信DCS提供方申请软件升级包;所述软件升级包对应的安全密钥是在可信DCS交付使用后,可信DCS提供方提供的安全密钥。
本发明在执行升级事项之前,提前获取安全密钥在升级时验证合法性,然后校验md5值,能够避免非法升级包对后续在线升级的影响。
作为一些实施例,步骤S1中,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性中,安全密钥采用RSA非对称加密算法,在可信DCS上位机中保存公钥,安全密钥中保存私钥;间隔时间内生成随机数加密后发给安全密钥,安全密钥解密后发回随机数,校验随机数正确的情况下,软件升级包才能正常运行。
更具体的实施例,上述步骤S2中校验软件升级出厂的安装包md5值,包括:使用SHA256算法计算md5值,将计算得到的md5值与安全密钥的md5值比较,比较若一致,则校验通过。
其中,SHA256算法使用的哈希值长度是256位。
更进一步的,关闭可信保护,是指临时关闭可信监控中的动态度量和静态度量,停止定时度量值校验和生成。激活可信监控是在可信管理平台确认系统状态,重新获取度量值,恢复可信保护网络、启动sophic主进程。
如下结合具体实施例对本发明的方法做进一步说明。
如图2所示,本实施例的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,具体的安全升级步骤如下:
1)在可信DCS交付现场使用后,给业主提供安全密钥;
2)启动升级流程,需要执行升级的责任人向电厂申请安全密钥(如USB Key),向可信DCS提供方申请软件升级包;即准备安全密钥,软件升级安装包;
3)软件升级包在升级前先进行环境检查,校验安全密钥的合法性;
上述步骤3)中:安全密钥采用RSA非对称加密算法,在电脑上保存公钥,安全密钥中保存私钥。每秒钟生成随机数加密后发给安全密钥,安全密钥解密后发回随机数,校验随机数正确的情况下,程序才能正常运行。
校验安全密钥的合法性,如果校验不通过,则退出操作。
4)接着校验软件升级出厂的安装包md5值,确保软件升级没有经过篡改;
上述步骤4)中:使用SHA256算法计算md5值。
校验软件升级出厂的安装包md5值,如果校验不通过,则退出操作。
5)最后校验网络环境,断开网络链接;
上述步骤5)中:临时关闭可信监控中的动态度量和静态度量;停止定时度量值校验和生成。
6)去激活可信监控,更新可信保护策略;
7)更新DCS系统软件升级;
上述步骤7)中:升级时需要root权限进行升级操作,root密码由厂内的安全管理员进行保存。
8)激活可信监控,恢复网络环境;
9)激活可信DCS系统,校验进程是否正常,提醒拔下安全密钥;
10)安全管理员在可信管理平台确认系统状态,重新获取度量值,即恢复可信保护网络、启动sophic主进程;
11)拔下安全密钥,返回工单。
其中,两次校验中,如校验安全密钥或安装包md5值不通过,则升级退出。
本申请实施例的在线升级方法,多个影响因素考虑,进行安全秘钥处理和两级校验,增加升级过程的安全性,提升可信系统的防护能力。
如图3所示,本发明还提供一种可信DCS上位机软件在线升级系统,包括:
第一校验模块,用于对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
第二校验模块,用于合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
升级更新模块,用于安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
激活恢复模块,用于升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
如图4所示,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
所述可信DCS上位机软件在线升级方法包括以下步骤:
S1,对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
S2,合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
S3,安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
S4,升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
所述可信DCS上位机软件在线升级方法包括以下步骤:
S1,对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
S2,合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
S3,安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
S4,升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,包括:
对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
2.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述对软件升级包进行环境检查之前还包括:
向电厂系统申请安全密钥,向可信DCS提供方申请软件升级包;
所述软件升级包对应的安全密钥是在可信DCS交付使用后,可信DCS提供方提供的安全密钥。
3.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述校验软件升级包对应的安全密钥的合法性中,安全密钥采用RSA非对称加密算法,在可信DCS上位机中保存公钥,安全密钥中保存私钥;间隔时间内生成随机数加密后发给安全密钥,安全密钥解密后发回随机数,校验随机数正确的情况下,软件升级包才能正常运行。
4.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述校验软件升级出厂的安装包md5值,包括:
使用SHA256算法计算md5值,将计算得到的md5值与安全密钥的md5值比较,比较若一致,则校验通过。
5.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述对DCS系统软件升级更新时需要root权限进行升级操作,root密码向安全管理员进行申请。
6.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述关闭可信保护,是指临时关闭可信监控中的动态度量和静态度量,停止定时度量值校验和生成。
7.根据权利要求1所述的一种可信DCS上位机软件在线升级方法,其特征在于,所述激活可信监控是在可信管理平台确认系统状态,重新获取度量值,恢复可信保护网络、启动sophic主进程。
8.一种可信DCS上位机软件在线升级系统,其特征在于,包括:
第一校验模块,用于对软件升级包进行环境检查,校验软件升级包对应的安全密钥的合法性;
第二校验模块,用于合法性校验通过后,校验软件升级出厂的安装包md5值;
升级更新模块,用于安装包md5值校验通过后,断开网络连接,关闭可信保护,更新可信保护策略,对DCS系统软件升级更新;
激活恢复模块,用于升级更新完成后,激活可信监控,恢复网络环境。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述可信DCS上位机软件在线升级方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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