Для некоторых критически важных задач требуется обеспечить безопасную передачу данных по сети Ethernet от последовательных устройств. Например, для задач банковского сектора, в сфере телекоммуникаций, удаленного доступа и управления.

Специально для таких задач компания MOXA выпустила серию преобразователей RS-232/422/485 в Ethernet NPort 6000.

Главной особенностью серии NPort 6000 является возможность шифровать трафик с помощью протокола шифрования SSL v2, а также защитить доступ к самому устройству.

Режимы работы NPort 6000 с шифрованием трафика

В данной статье рассматриваются только те режимы работы, которые поддерживают шифрование данных.

Режим Secure Real COM (или режим виртуального COM-порта с шифрованием данных)

Режим Secure Real COM обеспечивает защищенный обмен данными в Ethernet сети с помощью протокола SSL v2, между ПК и NPort. В остальном работа аналогична режиму Real COM.

Читайте также: Цикл обучающих статей по NPort

Начиная с версии прошивки v.1.14 и выше уровень безопасности, который обеспечивает NPort 6000 соответствует требованиям промышленного стандарта МЭК 62443-4-2 уровень 2, а именно: поддерживаются более безопасные протоколы шифрования, контроль доступа, повысилась сложность шифрования и т.д.

Рассмотрим, как передаются данные без шифрования:

Рисунок 1. Передача данных без шифрования.

Злоумышленник может перехватить TCP/IP пакет и получить доступ к данным.

После включения шифрования все данные зашифрованы, и никто не может их прочитать с помощью программного обеспечения для сетевого анализа.

Рисунок 2. Передача данных в зашифрованном виде.

Для работы требуется включить поддержку шифрования как в настройках драйвера на ПК (просто поставить галочку в поле Enable Data Encryption), так и в настройках NPort (отметив Yes в поле Secure).

Процесс обмена ключами шифрования показан на рисунке:

Рисунок 3. Обмен ключами шифрования.

Режим Secure TCP Server

Также, как и в режиме Secure Real COM шифрование должны поддерживать как программное обеспечение на ПК, так и NPort. Но, если в Secure Real COM функции шифрования уже встроены в драйвер, то в Secure TCP Server нужно добавить эти функции самостоятельно в то ПО, которое используется для связи с NPort.

В остальном режим полностью аналогичен режиму TCP Server.

Читайте также: Подробнее о режиме TCP Server

Есть два способа добавить на ПК поддержку функций шифрования (ПК в данном случае в роли TCP Client)

  1. Использовать примеры из MOXA SSDK, где приведены функции, которые нужно использовать для соединения с NPort.
  2. Использовать команды OpenSSL в коде вашей программы для установления связи с NPort.

NPort будет TCP Server и для включения режима Secure TCP Server просто включите функцию Secure в настройках NPort, затем сохраните и перезагрузите устройство.

Режим Secure TCP Client

Является защищенной версией обычного режима TCP Client.

Читайте также: Подробнее о режиме TCP Client

Концепция аналогична режиму Secure TCP Server.

ПО являющиеся TCP Server должно поддерживать функции шифрования. Есть два способа добавить их в программу:

  1. Использовать примеры из MOXA SSDK, где приведены функции, которые нужно использовать для соединения с NPort.
  2. Использовать команды OpenSSL в коде вашей программы для установления связи с NPort.

NPort будет TCP Client и для включения режима Secure TCP Client просто включите функцию Secure в настройках NPort, затем сохраните и перезагрузите устройство.

Режим Secure Pair Connection

Режим парного соединения применяется для увеличения дальности передачи по последовательной линии связи через Ethernet. А в режиме Secure Pair Connection данные передаются в зашифрованном виде.

Читайте также: Как работает Pair Connection

Защита доступа к самому NPort 6000

Защищенная авторизация

Для защиты NPort 6000 от несанкционированного подключения помимо пароля, можно использовать специальные протоколы TACACS+ или RADIUS.

Для включения этих функций вам нужно указать IP адрес сервера и пароль.

А также создать учетные записи пользователей такие же как на сервере.

Теперь вы можете включить доступ к NPort 6000 через TACACS+ или RADIUS сервер.

Также можно отключить не безопасное подключение к консоли.

При задании пароля для NPort 6000 можно указать проверку пароля на содержание различных символов и включить защиту от перебора пароля.

Защищенный мониторинг

Серия NPort 6000 поддерживает протокол SNMP, что позволяет вести мониторинг активности оборудования, а также функцию SNMP Trap, которая отсылает информацию об изменениях на сервер по событию. Данные по протоколу SNMP можно зашифровать по DES CBC, а пароль по MD5 или SHA.

Защищенный NPort в каталоге