(57)【要約】      （修正有）【課題】高い安定性、信頼性及び高速性を同時に実現する産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法および装置を提供する。【解決手段】バスデバイスとコントローラ間で伝送するデータを暗号化し、アクセスプロセスの安全性を保証する。収集したデータに対してセキュリティ検査を行い、異常データがシステム運用に脅威を与えることを防止する。バスのデータフローに対する伝送ルールを監視して報告するためのバスデバイスを介して、バスコントローラによる伝送ルールの異常処理を容易にする。バスコントローラとバスデバイス中の送信待機データをインターリーブし、伝送プロセスの信頼性を高める。インターリーバーから送信待機データを並列に出力し、インターリーブプロセスが増えたことで起こるデータ伝送遅延を減らし、データ伝送時の伝送速度を早くする。【選択図】図２
2019057904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスコントローラは、バスデバイスへ事前に保存したバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を送信するステップと、
バスコントローラは、前記バスデバイスが送信した、事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を受信し、かつ、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成完了したことを確認後、前記バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てるステップであって、前記応答情報は、前記バスデバイスが自身の復号化情報に基づき前記構成情報を復号化し、構成情報に基づき構成完了後に送信したものである前記割り当てステップと、
バスコントローラは、前記バスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスデバイスへ送信するステップであって、前記送信待機データは、プリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力されるものである前期送信ステップと、を含むことを特徴とする産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項２】
バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信するステップは、
バスコントローラは、前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備える少なくとも１つのバスデバイスへブロードキャストメッセージを送信するステップを含み、
前記少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存した前記いずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しており、前記いずれかのバスデバイスの識別子は、前記いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから前記自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示することを特徴とする請求項１に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項３】
バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信する前に、前記方法は、
バスコントローラは、前記バスデバイスが送信した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信するステップと、
バスコントローラが自身の復号化情報に基づき、前記アクセスリクエストを復号化後に、もし前記アクセスリクエスト中に前記バスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、前記バスデバイスに識別子を割り当てるステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項４】
プリセットした第１ルールシリアルに従い、前記送信待機データを前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込むステップは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込むステップを含み、
前記プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力するステップは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの
セキュリティ実現方法。
【請求項５】
バスデバイスは、前記バスコントローラが送信した前記バスコントローラにより、事前に保存した前記バスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している前記構成情報を受信するステップと、
バスデバイスは、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記構成情報を復号化し、かつ、前記構成情報に基づき構成完了後、前記バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信するステップと、
バスデバイスは、前記バスコントローラが自身に割り当てたチャネルリソースブロック情報を受信するステップであって、前記チャネルリソースブロック情報は、前記バスコントローラが事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成を確認後に送信したものである前記受信ステップと、
バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップと、を含み、
前記チャネルリソースブロック情報は、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力することを特徴とする産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項６】
バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップは、
バスデバイスはデータ収集時、収集したデータを検査するステップと、
もし収集したデータは正常データであると判断した場合、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信するステップと、
もし収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、収集した疑わしいデータをマーク付けし、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信するステップと、
もし収集したデータは異常データであると判断した場合、ローカルにおいて収集した異常データを処理するステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項７】
バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップは、
もし前記バスデバイスと前記バスコントローラ間において、各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、前記バスデバイスはデータ伝送プロセスにおいて、自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視するステップと、
もしデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の前記バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信するステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバ
ンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項８】
前記バスデバイスは、以下のルールに従い、送信待機データシリアルを前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込み、
前記バスデバイスは、以下のルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから送信待機データを並列に出力し、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力することを特徴とする請求項５に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法。
【請求項９】
事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報をバスデバイスへ送信する、第１送信モジュールと、
前記バスデバイスが送信した、事前に保存したバスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を受信し、かつ、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成完了したことを確認後、前記バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てる、処理モジュールであって、前記応答情報は、前記バスデバイスが自身の復号化情報に基づき前記構成情報を復号化し、構成情報に基づき構成完了後に送信したものである前記処理モジュールと、
前記バスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記送信モジュールを介して前記バスデバイスへ送信する、第２送信モジュールであって、前記送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記第２送信モジュールと、を含むことを特徴とする産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１０】
前記第１送信モジュールは、
少なくとも１つのバスデバイスへ前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信し、
前記少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存した前記いずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している。前記いずれかのバスデバイスの識別子は、前記いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから前記自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示すること、を特徴とする請求項９に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１１】
前記処理モジュールはさらに、
前記送信モジュールがバスデバイスへ構成情報を送信する前に、前記バスデバイスが送信した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信し、
自身の復号化情報に基づき、前記アクセスリクエストを復号化後に、もし前記アクセスリクエスト中に前記バスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、前記バスデバイスに識別子を割り当てることを特徴とする請求項１０に記載の産業用インターネットフィー
ルドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１２】
前記第２送信モジュールは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込み、
前記第２送信モジュールは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力することを特徴とする請求項９に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１３】
前記バスコントローラが送信した前記バスコントローラにより事前に保存したバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を受信する、第１受信モジュールと、
事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記構成情報を復号化し、前記構成情報に基づき構成完了後、前記バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する、処理モジュールと、
前記バスコントローラが自身に割り当てたチャネルリソースブロック情報を受信する、第２受信モジュールであって、前記チャネルリソースブロック情報は、前記バスコントローラが事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成を確認後に送信したものである前記第２受信モジュールと、
受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信する、送信モジュールであって、前記送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記送信モジュールと、を含むことを特徴とする産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１４】
データ収集時、収集したデータを検査する、検査モジュールを備える。
前記送信モジュールは具体的に、
もし前記検査モジュールが収集したデータは正常データであると判断した場合、前記送信モジュールは、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、前記送信モジュールは、収集した疑わしいデータをマーク付けし、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは異常データであると判断した場合、前記送信モジュールローカルにおいて収集した異常データを処理することを特徴とする請求項１３に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１５】
前記検査モジュールはさらに、
もし前記バスデバイスと前記バスコントローラ間において、各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、データ伝送プロセスにおいて自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視し、
前記送信モジュールは、
もし前記検査モジュールがデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれか
のバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、前記送信モジュールは前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の前記バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信することを特徴とする請求項１３に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【請求項１６】
前記送信モジュールは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込み、
前記送信モジュールは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力することを特徴とする請求項１３に記載の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用インターネット技術分野に関し、特に産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用フィールド分野において、産業用フィールド規模の拡大に伴い、産業用フィールド設備も種類が増え、複雑化している。図１は、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムを示す図である。産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムは、バスコントローラ、少なくとも１つのバスデバイスおよび２線式バスを含む。バスコントローラとバスデバイスは２線式バスにより接続し、ネットワークを構成する。かつ、バスコントローラといずれかのバスデバイス間、および各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき通信できる。かつ、各バスデバイスは異なるサブキャリアを占用し、各バスデバイスが占用するサブキャリア間では互いに干渉しない。
【０００３】
発明者は、従来の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャにおいて、バスデバイスとコントローラ間、および各バスデバイス間の伝送速度を高めることを最大目標としているが、データ伝送プロセスにおいて直面するだろう安全リスクを無視していることを発見した。かつ、バスデバイスとコントローラ間、各バスデバイス間のチャネル伝送信号低下が存在するために、突発的に集中エラーが生じ、伝送データが失われ、バスデバイスとバスコントローラ、およびバスデバイス間のデータ伝送の信頼性を低下させる可能性が高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上から、従来技術において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおけるバスデバイスとバスコントローラがデータ伝送時に安全性と信頼性が低い問題が存在することは明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例が提供した産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法および装置は、従来技術において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システム中のバスデバイスとバスコントローラがデータ伝送時に安全性と信頼性が低い問題を解決する。  本発明の実施例が提供する具体的な技術方案は以下の通りである。
【０００６】
第１方面において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法は、
バスコントローラは、バスデバイスへ事前に保存した前記バスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を送信するステップと、
バスコントローラは、前記バスデバイスが送信した、事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を受信し、かつ、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成完了したことを確認後、前記バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てるステップであって、前記応答情報は、前記バスデバイスが自身の復号化情
報に基づき前記構成情報を復号化し、構成情報に基づき構成完了後に送信したものである前記割り当てステップと、
バスコントローラは、前記バスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスデバイスへ送信するステップであって、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記受信ステップと、を含む。
【０００７】
また、バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信するステップは、
バスコントローラは、前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備える少なくとも１つのバスデバイスへブロードキャストメッセージを送信するステップを含み、
前記少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存した前記いずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化していることと、前記いずれかのバスデバイスの識別子は、前記いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから前記自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示することと、を含む。
【０００８】
また、バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信する前に、前記方法は、
バスコントローラは、前記バスデバイスが送信した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信するステップと、
バスコントローラが自身の復号化情報に基づき、前記アクセスリクエストを復号化後、もし前記アクセスリクエスト中に前記バスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、前記バスデバイスに識別子を割り当てるステップと、をさらに含む。
【０００９】
また、プリセットした第１ルールシリアルに従い、前記送信待機データを前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込むステップは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込むステップを含む。
【００１０】
前記プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力するステップは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力するステップと、を含む。
【００１１】
第２方面において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法は、
バスデバイスは、前記バスコントローラが送信した前記バスコントローラにより、事前に保存した前記バスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している前記構成情報を受信するステップと、
バスデバイスは、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記構成情報を復号化する。かつ、前記構成情報に基づき構成完了後、前記バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信するステップと、
バスデバイスは、前記バスコントローラが自身に割り当てたチャネルリソースブロック情報を受信するステップであって、前記チャネルリソースブロック情報は、前記バスコントローラが事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成を確認後に送信したものである前記受信ステップと、
バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップであって、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記受信ステップとを含む。
【００１２】
また、バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップは、
バスデバイスはデータ収集時、収集したデータを検査するステップと、
もし収集したデータは正常データであると判断した場合、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信するステップと、
もし収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、収集した疑わしいデータをマーク付けし、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信するステップと、
もし収集したデータは異常データであると判断した場合、ローカルにおいて収集した異常データを処理するステップと、を含む。
【００１３】
また、バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップは、
もし前記バスデバイスと前記バスコントローラ間において、各バスデバイス間で直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、前記バスデバイスはデータ伝送プロセスにおいて、自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視するステップと、
もしデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の前記バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信するステップと、を含む。
【００１４】
また、前記バスデバイスは、以下のルールに従い、送信待機データシリアルを前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込む。
【００１５】
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込む。
【００１６】
前記バスデバイスは、以下のルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから送信待機データを並列に出力し、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【００１７】
第３方面において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置は、
事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報をバスデバイスへ送信する、第１送信モジュールと、
前記バスデバイスが送信した、事前に保存したバスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を受信し、かつ、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成完了したことを確認後、前記バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てる、処理モジュールであって、前記応答情報は、前記バスデバイスが自身の復号化情報に基づき前記構成情報を復号化し、構成情報に基づき構成完了後に送信したものである前記処理モジュールと、
前記バスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後、前記送信モジュールを介して前記バスデバイスへ送信する、第２送信モジュールであって、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記第２送信モジュールと、を含む。
【００１８】
さらに、前記第１送信モジュールは、
少なくとも１つのバスデバイスへ前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信し、
前記少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存した前記いずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している。前記いずれかのバスデバイスの識別子は、前記いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから前記自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示する。
【００１９】
また、前記処理モジュールは、
前記送信モジュールがバスデバイスへ構成情報を送信する前に、前記バスデバイスが送信した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信し、
自身の復号化情報に基づき、前記アクセスリクエストを復号化後、もし前記アクセスリクエスト中に前記バスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、前記バスデバイスに識別子を割り当てる。
【００２０】
さらに、前記第２送信モジュールは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込む。
【００２１】
前記第２送信モジュールは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【００２２】
第４方面において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置は、
前記バスコントローラが送信した前記バスコントローラにより事前に保存したバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を受信する、第１受信モジュールと、
事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記構成情報を復号化し、前記構成情報に基づき構成完了後、前記バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号
化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する、処理モジュールと、
前記バスコントローラが自身に割り当てたチャネルリソースブロック情報を受信する、第２受信モジュールであって、前記チャネルリソースブロック情報は、前記バスコントローラが事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成を確認後に送信したものである前記第２受信モジュールと、
受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信する、送信モジュールであって、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する前記送信モジュールと、を含む。
【００２３】
また、前記装置は、
データ収集時、収集したデータを検査する、検査モジュールを備える。
前記送信モジュールは、
もし前記検査モジュールが収集したデータは正常データであると判断した場合、前記送信モジュールは、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、前記送信モジュールは、収集した疑わしいデータをマーク付けし、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは異常データであると判断した場合、前記送信モジュールローカルにおいて収集した異常データを処理する。
【００２４】
前記検査モジュールはさらに、
もし前記バスデバイスと前記バスコントローラ間において、各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、データ伝送プロセスにおいて自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視する。
【００２５】
前記送信モジュールは、
もし前記検査モジュールがデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、前記送信モジュールは前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の前記バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信する。
【００２６】
また、前記送信モジュールは、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込む。
【００２７】
前記送信モジュールは、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【００２８】
第５方面において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラムを記憶し、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行される時に、前記第１方面のいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャ
のセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【００２９】
第６方面において、コンピュータ装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、メモリ中に記憶したコンピュータプログラムを実行する時に、前記第１方面のいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【００３０】
第７方面において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラムを記憶し、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行される時に、前記第２方面のいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【００３１】
第８方面において、コンピュータ装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、メモリ中に記憶したコンピュータプログラムを実行する時に前記第２方面のいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の実施例の有益な効果は以下の通りである。
産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおいて、バスデバイスがバスコントローラにアクセスするプロセスにおいて、アクセス認証方法を導入した。具体的に、バスコントローラは、バスデバイスの暗号化情報を用いて構成情報を暗号化後にバスデバイスへ送信できる。バスデバイスは、自身の復号化情報に基づき、構成情報を復号化し、構成完了後、バスコントローラの暗号化情報を用いて応答情報を暗号化後にバスコントローラへ送信できる。このようなバスデバイスとコントローラ間で伝送するデータを暗号化する伝送方法により、アクセスプロセスの安全性を保証できる。
【００３３】
さらに、本発明の実施例において、バスデバイスとバスコントローラ中にインターリーバーをそれぞれプリセットする。バスコントローラとバスデバイス間で割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、データ伝送時に待機データをインターリーバーによりインターリーブして再び送信できる。このようにして、送信待機データの構造を変更することにより、データ伝送プロセスにおいて突発的に生じる集中エラーを最大限分散化でき、信号低下のために送信エンドが送信したデータ中の一連のビットが失われ、受信エンドが完全なデータを識別できないという問題を回避できる。これにより、バスデバイスとコントローラ間のデータ伝送時の信頼性を効果的に高める。かつ、バスコントローラまたはバスデバイスが送信待機データをインターリーブするプロセスにおいて、送信待機データシリアルをインターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込むことができ、少なくとも１つのメモリセルから送信待機データを並列に出力する。このようなインターリーバーから送信待機データを並列に出力する方法もデータ伝送時のスループットを効果的に高めることができ、インターリーブプロセスが増えたために起こるデータ伝送の遅延を出来る限り減らす。これにより、バスデバイスとコントローラ間、および各バスデバイス間で高い伝送速度を保つことを保証する。これにより、本発明の実施例において、バスデバイスとバスコントローラがデータ伝送時に高い安全性、信頼性および高速性を有することができることは明らかである。
【００３４】
この他に、本発明の実施例において、バスデバイスがバスコントローラにアクセス後、バスデバイスが収集認証方法により、収集したデータを検査し、検査結果を分析することにより、データの処理方法を確認し、異常データが全システムの作業に脅威を与えることを防止できる。かつ、バスデバイス伝送認証方法を用いることにより、バス上でのデータ
フローの伝送ルールを監視できる。例えば、各バスデバイスは、ＯＦＤＭにおいてサブキャリアのルールを割り当て、データフローの伝送ルールに異常が現れたことを監視により発見後、速やかにバスコントローラへ報告し、バスコントローラによる伝送ルールの異常処理を容易にする。これにより、バスデバイスとバスコントローラのデータ伝送プロセスにおける安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムを示す図である。
【図２】本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のフロー図である。
【図３】本発明の実施例の産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおけるバスデバイスとコントローラ間のアクセス認証、収集認証と伝送認証のフロー図である。
【図４ａ】本発明の実施例にかかるアクセス認証プロセスを示す図である。
【図４ｂ】本発明の実施例にかかるランダムアクセス認証プロセスを示す図１である。
【図４ｃ】本発明の実施例にかかるランダムアクセス認証プロセスを示す図２である。
【図５】本発明の実施例のインターリーバーの実現アーキテクチャを示す図である。
【図６ａ】インターリーバー中における各メモリセルのデータ書き込みを示す第１図である。
【図６ｂ】インターリーバー中における各メモリセルのデータ書き込みを示す第２図である。
【図７】本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置の構造を示す図である。
【図８】本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に本発明に係る実施形態において図面を結合して本発明の実施形態における技術方案について詳細に、完全に説明するが、次に陳述する実施形態は単に本発明のいくつかの実施形態であり、その全てではない。本分野の一般の技術者にとって、創造性的労働をしなくても、これらの実施形態に基づいてその他の実施形態を容易に獲得することができることは明白である。
【００３７】
産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおいて、バスコントローラとバスデバイスのデータ伝送プロセスにおいて安全性と信頼性が低い問題を解決するため、本発明の実施例において、データ伝送の高速性を保証できると同時に、高い安全性と信頼性を実現できるデータ伝送方案を提供する。当該方案では、バスデバイスとコントローラ間で伝送するデータを暗号化することにより、アクセスプロセスの安全性を保証する。収集したデータに対してセキュリティ検査を行うことにより、異常データが全システムの作業に脅威を与えることを防止する。バスのデータフローに対する伝送ルールを監視して報告するためのバスデバイスを介して、バスコントローラによる伝送ルールの異常処理を容易にする。バスコントローラとバスデバイス中の送信待機データをインターリーブすることにより、伝送プロセスの信頼性を高める。かつ、インターリーブプロセスにおいて、インターリーバーから送信待機データを並列に出力することにより、インターリーブプロセスが増えたために起こるデータ伝送の遅延を減らし、バスデバイスとバスコントローラがデータ伝送時に高い伝送速度を有することを保証する。
【００３８】
以下に、具体的な実施例を用いて本発明の方案を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の限りではないことは明らかである。
【００３９】
図２は、本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のフロー図であり、以下のステップ２０１からステップ２０４を含む。
【００４０】
ステップ２０１では、バスコントローラは、バスデバイスへ事前に保存した前記バスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を送信する。
【００４１】
ここで、バスコントローラに自身の暗号化情報、復号化情報およびシステムにおける各バスデバイスの暗号化情報を事前に構成できる。これに応じて、システムにおける各バスデバイスも自身の暗号化情報、復号化情報およびバスコントローラの暗号化情報をそれぞれ事前に構成できる。具体的な実施において、バスコントローラまたはバスデバイスの暗号化情報と復号化情報は公開鍵と秘密鍵を用いることにより実現できる。無論、実際の応用では他の暗号鍵を用いてバスコントローラまたはバスデバイスの暗号化情報と復号化情報とすることができるが本願ではこの限りではない。
【００４２】
ここで、バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信するステップは、具体的に、バスコントローラは、少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備える少なくとも１つのバスデバイスへブロードキャストメッセージを送信するステップを含み、ここで、少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存したいずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化していることと、いずれかのバスデバイスの識別子は、いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示することと、を含む。
【００４３】
さらに、バスコントローラは、バスデバイスへ構成情報を送信する前に、バスコントローラは、バスデバイスが送信したバスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信するステップと、バスコントローラが自身の復号化情報に基づき、アクセスリクエストを復号化後、もし前記アクセスリクエスト中にバスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、バスデバイスに識別子を割り当てるステップと、をさらに含む。
【００４４】
ステップ２０２では、バスデバイスは、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、構成情報を復号化する。かつ、構成情報に基づき構成完了後、バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する。
【００４５】
ステップ２０３では、バスコントローラは、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、受信した応答情報を復号化し、バスデバイスが構成完了したことを確認後、バスデバイスにデータを伝送するチャネルリソースブロックを割り当てる。かつ、割り当てたチャネルリソースブロック情報をバスデバイスへ送信する。
【００４６】
ステップ２０４では、バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後にバスコントローラへ送信する。ここで、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第
２ルールに従い、少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する。
【００４７】
ここで、バスデバイス中にインターリーバーをプリセットできる。ここで、インターリーバーは情報構造を変更するが情報内容を変更しないことを最大限実現する装置とする。データ伝送プロセスにおいて突発的に生じる集中エラーを最大限分散化でき、バスデバイスとコントローラ間のデータ伝送時の信頼性を高める。
【００４８】
具体的に、プリセットした第１ルールシリアルに従い、前記送信待機データを前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込むステップでは、プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込むことを実行できる。
【００４９】
具体的に、前記プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力するステップでは、各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力することを実行できる。
【００５０】
ここで、バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後にバスコントローラへ送信するステップは、具体的に、
バスデバイスはデータ収集時、収集したデータを検査するステップと、
もし収集したデータは正常データであると判断した場合、チャネルリソースブロック情報に基づき、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信するステップと、
もし収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、収集した疑わしいデータをマーク付けし、チャネルリソースブロック情報に基づき、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信するステップと、
もし収集したデータは異常データであると判断した場合、ローカルにおいて収集した異常データを処理するステップと、を含むことができる。
【００５１】
ここで、バスデバイスは、受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信するステップは、
もしバスデバイスとコントローラ間において、各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、バスデバイスはデータ伝送プロセスにおいて、自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視するステップと、
もしデータ伝送プロセスにおいて、他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のバスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信するステップと、をさらに含むことができる。
【００５２】
この他に、具体的な実施時、バスコントローラ中にもインターリーバーをプリセットできるため、バスコントローラもバスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後にバスデバイスへ送信できる。かつ、送信待機データもプリセットした第１ルールシリアルに
従い、インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、少なくとも１つのメモリセルから並列に出力できる。ここで、バスコントローラが送信待機データシリアルをインターリーバーに書き込み、インターリーバーから並列に出力する方法は、以上に記述したバスデバイスが送信待機データシリアルをインターリーバーに書き込み、インターリーバーから並列に出力する方法を参照できるため、ここでは説明を繰り返さない。
【００５３】
本発明の実施例において、バスデバイスとバスコントローラデータ伝送時の安全性を高めるため、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおいて、バスデバイスはバスコントローラにアクセス時にアクセス認証の方法を用いることができ、バスデバイスとコントローラ間で伝送するデータを暗号化することにより、伝送アクセスプロセスの安全性を保証する。
【００５４】
さらに、バスデバイスがバスコントローラにアクセス後、バスデバイスとコントローラ間の通信プロセスの安全性を保証するため、バスデバイスが収集認証方法により、収集したデータを検査し、検査結果を分析することにより、データの処理方法を確認し、異常データが全システムの作業に脅威を与えることを防止できる。
【００５５】
かつ、バスデバイスとバスコントローラにおけるデータ伝送プロセスにおいて、バスデバイス伝送認証方法を用いることにより、バス上でのデータフローの伝送ルールを監視できる。例えば、各バスデバイスは、ＯＦＤＭにおいてサブキャリアのルールを割り当て、データフローの伝送ルールに異常が現れたことを監視により発見後、速やかにバスコントローラへ報告し、バスコントローラによる伝送ルールの異常処理を容易にする。これにより、バスデバイスとバスコントローラのデータ伝送プロセスにおける安全性を高める。
【００５６】
無論、具体的な実施時、バスコントローラにより伝送認証を行うこともできる。バス上でのデータフローの伝送ルールを検査し、データフローの伝送ルールに異常が現れたことを検出後、伝送ルールの異常を処理する。本発明の実施例において、バスコントローラの各バスデバイスとのデータ伝送プロセスにおけるデータ処理ストレスを軽減するため、優先的にバスデバイスを用いて伝送認証プロセスを実行する。かつ、本発明の実施例において、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおいて、各バスデバイスによりバス上のデータフローの伝送ルールを監視でき、バスデバイスを設定することによりバス上のデータフローの伝送ルールも監視できが、本願はこの限りではない。
【００５７】
本発明の実施例を理解するため、以下に図３を参照し、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにおけるバスデバイスとコントローラ間のアクセス認証、収集認証と伝送認証プロセスを詳細に説明する。具体的なフローは以下のステップ３０１からステップ３１１を含む。
【００５８】
ステップ３０１では、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムが最初に電源を入れた後、バスコントローラは、システムにおける各バスデバイスへ各バスデバイスの識別子と各バスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信する。
【００５９】
ここで、バスコントローラ中に自身の公開鍵、秘密鍵および各バスデバイスの公開鍵を事前に構成できる。具体的な実施時、各バスデバイスの構成情報について、バスコントローラは当該バスデバイスの公開鍵を用いて当該バスデバイスの構成情報を暗号化できる。ひいては、各バスデバイスの識別子と各バスデバイスの識別子にそれぞれ対応するすでに暗号化している構成情報をブロードキャストメッセージ中に携帯し、送信する。
【００６０】
ここで、バスコントローラは事前にシステムにおける各バスデバイスに唯一の識別子を割り当て、各バスデバイスへ通知でき、バスデバイスは自身の識別子に基づき、バスコントローラが送信したブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する内容を取得することを容易にする。
【００６１】
ここで、バスコントローラは、ローカルにおいてデータベースまたはネットワーク側サーバから各バスデバイスの構成情報を取得できる。当該構成情報は、バスデバイスがバスコントローラへのアクセスに必要とする各種パラメータを含む。
【００６２】
ステップ３０２では、バスデバイスは、ブロードキャストメッセージを受信し、自身の識別子に基づき、ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を識別する。ひいては、自身の秘密鍵を用いて構成情報を復号化し、復号化後の構成情報に基づき関連の構成を行う。
【００６３】
ここで、以上に記述したバスデバイスは、システムにおけるいずれかのブロードキャストメッセージを受信したバスデバイスとすることができる。
かつ、バスデバイス中に自身の公開鍵、秘密鍵および各バスデバイスの公開鍵を事前に構成できる。
【００６４】
ステップ３０３では、バスデバイス構成完了後、バスコントローラの公開鍵に基づき応答情報を暗号化し、すでに暗号化している応答情報をバスコントローラへ送信する。
【００６５】
ステップ３０４では、バスコントローラは、自身の秘密鍵に基づき受信したすでに暗号化している応答情報を復号化し、バスデバイスが構成完了したことを確認後、バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てる。
【００６６】
ここで、バスコントローラは、バスデバイスのサービス伝送ニーズに基づき、バスデバイスにチャネルリソースブロックを割り当てることができ、割り当てたチャネルリソースブロック情報をバスデバイスへ配布する。
【００６７】
ここで、本発明の実施例を理解するため、前記ステップ３０１からステップ３０４に記述したアクセス認証プロセスについて、図４ａを参照して例を挙げて詳細に説明する。
仮に、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムにバスコントローラＡ、バスデバイスＢおよびバスデバイスＣを含むと想定する。ここで、バスコントローラＡ中にＡの秘密鍵、Ａの公開鍵、Ｂの公開鍵およびＣの公開鍵を事前に記憶しており、バスデバイスＢ中にＢの公開鍵、Ｂの秘密鍵およびＡの公開鍵を事前に記憶しており、バスデバイスＣ中にＣの公開鍵、Ｃの秘密鍵およびＡの公開鍵を事前に記憶している。
【００６８】
システム初期化段階において、バスコントローラＡとバスデバイスＢおよびバスデバイスＣ間の交互プロセスは以下のステップ４０１ａからステップ４０６ａを含む
ステップ４０１ａでは、バスコントローラＡは、バスデバイスＢの構成情報とバスデバイスＣの構成情報を携帯するブロードキャストメッセージを送信する。
【００６９】
ここで、バスデバイスＢの構成情報は、バスデバイスＢの公開鍵を用いて暗号化し、バスデバイスＣの構成情報は、バスデバイスＣの公開鍵を用いて暗号化する。
【００７０】
ステップ４０２ａでは、バスデバイスＢは、ブロードキャストメッセージを受信し、バスデバイスＢの秘密鍵を用いてバスデバイスＢの構成情報を復号化し、復号化後バスデバ
イスＢの構成情報に基づき初期化を構成する。
【００７１】
ステップ４０３ａでは、バスデバイスＢは構成完了後、バスコントローラＡへ応答情報を送信する。
【００７２】
ここで、応答情報は、バスコントローラＡの公開鍵を用いてすでに暗号化している。
ステップ４０４ａでは、バスデバイスＣは、ブロードキャストメッセージを受信し、バスデバイスＣの秘密鍵を用いてバスデバイスＣの構成情報を復号化し、復号化後のバスデバイスＣの構成情報に基づき、初期化を構成する。
【００７３】
ステップ４０５ａでは、バスデバイスＣは構成完了後、バスコントローラＡへ応答情報を送信する。
【００７４】
ここで、応答情報はバスコントローラＡの公開鍵を用いてすでに暗号化している。
ここで、前記ステップ４０２ａからステップ４０３ａとステップ４０４ａからステップ４０５ａは実行時に順序が前後してもよい。
【００７５】
ステップ４０６ａでは、バスコントローラＡは、もしバスデバイスＢまたはバスデバイスＣが送信した応答情報を受信した場合、自身の秘密鍵を用いて応答メッセージを復号化できる。復号化成功後、バスデバイスＢまたはバスデバイスＣの構成が完了したことを確認する。
【００７６】
以上により、バスデバイスは、バスコントローラにアクセスでき、システムのアクセスプロセス初期化が完了する。続けて、バスデバイスとコントローラ間において、割り当てたチャネルリソースブロックに基づきデータを伝送できる。実際の応用では、バスデバイスとコントローラ間のデータ伝送プロセスにおいて、バスコントローラは実際のニーズに基づき、周期的に前記アクセス認証フローを再起動し、バスデバイスに異常アクセスがあると判断した場合、異常なバスデバイス間のデータ通信を切断できる。
【００７７】
かつ、バスデバイスとコントローラ間のデータ伝送の信頼性を高めるため、インターリーブとデインターリーバ方法を用いてデータの送受信を実現できる。具体的に、バスコントローラ、バスデバイスおよび各バスデバイス間のデータ伝送プロセスにおいて、バスコントローラは送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後にバスデバイスへ送信できる。そして、バスデバイスはインターリーブ後のデータを受信後、デインターリーバによりデータを復元し、続けて処理する。これに応じて、バスデバイスも送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後にバスコントローラまたは他のバスデバイスへ送信できる。そして、バスコントローラまたは他のバスデバイスもインターリーブ後のデータを受信後、インターリーバによりデータを復元し、続けて処理できる。
【００７８】
ステップ３０５では、バスデバイスとコントローラ間で割り当てたチャネルリソースブロックに基づくデータ伝送プロセスにおいて、バスデバイスは自身が収集したデータを検査する。
【００７９】
ここで、バスデバイスは、収集したデータに対してビッグデータ分析を行い、データタイプ、各データタイプ中のデータの正常範囲等の属性情報とアクション項目を確立できる。
【００８０】
具体的に、某タイプのデータが正常範囲内にあると検出した時、当該データは正常データであると確認でき、アクションを実行する。さらに、ステップ３０６からステップ３０
７を実行する。
【００８１】
某タイプのデータが正常範囲を超え、超えた一部のが許容範囲内にあることを検出した時、当該データは疑わしいデータであると確認でき、アクションを実行する。さらに、ステップ３０８からステップ３０９を実行する。
【００８２】
某タイプのデータが正常範囲を超え、超えた一部のが許容範囲内にないことを検出した時、当該データは異常データであると確認でき、アクションを廃棄する。さらに、ステップ３１０を実行する。
【００８３】
ステップ３０６では、バスデバイスは、チャネルリソースブロック情報に基づき、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信する。
【００８４】
ここで、実際の応用では、バスデバイスは、収集した正常データにもデータタイプ等の情報に基づき、バスコントローラへ送信する必要があるか否かを判断できる。もし送信する必要がなければ、収集した正常データに基づき、ログを記録し、記録完了後に収集した正常データを廃棄できる。
【００８５】
ステップ３０７では、バスコントローラは、受信したインターリーブ後の正常データをデインターリーバ後、正常データを記録する。
【００８６】
ステップ３０８では、バスデバイスは、収集した疑わしいデータをマーク付けし、チャネルリソースブロック情報に基づき、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信する。
【００８７】
ステップ３０９では、バスコントローラは、受信したインターリーブ後のマーク付けされたデータをデインターリーバ後にマーク付けされた疑わしいデータの安全性を分析する。
【００８８】
ここで、バスコントローラは、ディープ・インスペクション技術に基づき、マーク付けされた疑わしいデータの安全性を分析できる。具体的なディープ・インスペクション技術は従来フローを参照できるため、本実施例では説明を繰り返さない。
【００８９】
具体的な実施時、もしマーク付けされた疑わしいデータの安全性を分析し、マーク付けされた疑わしいデータは異常データであることを確認後、前記マーク付けされた疑わしいデータを送信するバスデバイス間の通信チャネルを閉じ、これ以上データ伝送しなくてもよい。これにより、異常なバスデバイスがバスコントローラまたは他のバスデバイスの作業に影響を及ぼすことを回避する。
【００９０】
ステップ３１０では、バスデバイスローカルにおいて収集した異常データを処理する。  具体的に、バスデバイスは、収集した異常データのタイプに基づき、処理方法を確認できる。例えば、バスデバイス作業に異常があることを反映したデータがある場合、収集した異常データを確認後、バスコントローラまたは他のバスデバイス間の通信チャネルを自動的に閉じ、バスコントローラまたは他のバスデバイスの作業に影響を及ぼすことを回避できる。さらに、環境要因の変化のために異常が現れたデータについては、バスデバイスは異常データを直接廃棄し、作業を継続できる。
【００９１】
以上のステップ３０５からステップ３１０において、本発明の実施例において、収集認証方法により、バスデバイスとコントローラ間の通信プロセスの安全性を保証できること
は明らかである。
【００９２】
バスデバイスとコントローラ間の通信プロセスの安全性をさらに高めるため、バスデバイスは収集認証を行うと同時に、バスコントローラと各バスデバイス間の伝送プロセスについて伝送認証を行うことができる。具体的にステップ３１１からステップ３１３を含む。
【００９３】
ステップ３１１では、バスデバイスは、スコントローラおよび他のバスデバイスとのＯＦＤＭ技術に基づくデータ伝送時に、データ伝送プロセスにおいて自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視できる。
【００９４】
ステップ３１２では、バスデバイスがもしデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のアラーム情報を送信する。
【００９５】
ここで、アラーム情報は、バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知する。
【００９６】
ステップ３１３では、バスコントローラは、受信したアラーム情報をデインターリーバ後にアラーム情報に基づき、ＯＦＤＭ技術を用いて伝送したデータの安全性を分析する。
【００９７】
ここで、安全性分析結果と実際の応用シーンに基づき、各バスデバイスが占用するサブキャリア数量等のデータ伝送ルールを調整できるため、ここでは説明を繰り返さない。
【００９８】
かつ、具体的な実施において、システムにおける各バスデバイスはすべて、データ伝送プロセスにおいて自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視できる。かつ、各バスデバイスの消費電力を出来る限り低減するため、専門のバスデバイスを設置し、システムにおける各バスデバイスが占用するサブキャリアの監視と異常伝送プロセスに対するアラーム作業を実現できる。
【００９９】
注意が必要な点は、本発明の実施例において、ステップ３０５からステップ３１０の収集認証プロセスとステップ３１１からステップ３１３の伝送認証プロセスは実行時に順序が前後してもよいことである。
【０１００】
この他に、バスデバイスとコントローラ間で割り当てたチャネルリソースブロックに基づくデータ伝送プロセスにおいて、他のバスデバイスが、バスコントローラにランダムにアクセスすることをリクエストすることが存在する。このようなシーンでは、アクセス認証方法を用いることができる。具体的な実施プロセスを以下に詳細に記述する。
【０１０１】
説明が必要な点は、以下の説明においてバスコントローラにアクセスすることを新たにリクエストするバスデバイスとオリジナルシステムにおいてバスコントローラにすでにアクセスしたバスデバイスを区別するため、以下にバスコントローラにアクセスすることを新たにリクエストするバスデバイスを第１バスデバイスとすることである。
【０１０２】
ステップ３１４では、第１バスデバイスは、バスコントローラへ公開鍵に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを送信する。
【０１０３】
ここで、前記第１バスデバイスとは、システムにおいてすでに配置しているがシステム
電源を入れた後バスコントローラのバスデバイスに未だアクセスしていない、またはシステムにおいてすでに配置しており、バスコントローラにすでにアクセスしているが作業プロセスではバスコントローラと接続を切断しているバスデバイスを指すことができる。この時、バスコントローラは、第１バスデバイスに識別子をすでに割り当てており、第１バスデバイスは自身の識別子をすでに知っている。このような状況であるために、第１バスデバイスがバスコントローラへ送信したアクセスリクエストは自身の識別子を含む。
【０１０４】
この他に、第１バスデバイスはさらに、システムにおいて新たに配置したバスデバイスとすることができる。この時、バスコントローラは、第１バスデバイスに識別子を割り当てないため、第１バスデバイスがバスコントローラへ送信したアクセスリクエストは自身の識別子を含まない。かつ、第１バスデバイスは、バスコントローラへ自身のアドレス情報を備えるアクセスリクエストを送信できる。
【０１０５】
ステップ３１５では、バスコントローラは、自身の復号化情報に基づき、アクセスリクエストを復号化後、アクセスリクエストに第１バスデバイスの識別子を含むか否かを判断する。
【０１０６】
もしアクセスリクエストに第１バスデバイスの識別子を含む場合、ステップ３１６からステップ３１７を実行する。もしアクセスリクエストに第１バスデバイスの識別子を含まない場合、ステップ３１８からステップ３２１を実行する。
【０１０７】
ステップ３１６では、バスコントローラは、第１バスデバイスの識別子と第１バスデバイスの識別子に対応する構成情報を第１バスデバイスへ送信する。
【０１０８】
ここで、バスコントローラは、ブロードキャスト方法により、第１バスデバイスの識別子と第１バスデバイスの識別子に対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信し、第１バスデバイスの識別子に対応する構成情報は、第１バスデバイスの公開鍵に基づき、すでに暗号化している。
【０１０９】
ここで、もしバスコントローラローカルが第１バスデバイスの公開鍵と構成情報を記憶していない場合、ネットワーク側のサーバ中から取得できる。
【０１１０】
ステップ３１７では、第１バスデバイスは、自身の識別子と自身の秘密鍵に基づき、ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を取得する。かつ、構成情報に基づき構成完了後、バスコントローラへバスコントローラの公開鍵に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する。
【０１１１】
続けて、バスコントローラは、応答情報を受信後、前記ステップ３０４に記述した内容を参照に関連処理を行うことができるため、ここでは説明を繰り返さない。
【０１１２】
ステップ３１８では、バスコントローラは、第１バスデバイスに識別子を割り当て、第１バスデバイスの公開鍵に基づき、割り当てた識別子を暗号化後、第１バスデバイスへ送信する。
【０１１３】
ステップ３１９では、第１バスデバイスは、自身の秘密鍵に基づき割り当てた識別子を復号化後、バスコントローラへ当該割り当てた識別子に対応する構成情報をリクエストするリクエスト情報を送信する。
【０１１４】
ここで、リクエストメッセージは、バスコントローラの公開鍵を用いてすでに暗号化している。
【０１１５】
ステップ３２０では、バスコントローラは、自身の秘密鍵を用いてリクエスト情報を復号化後、第１バスデバイスへ構成情報を配布する。
【０１１６】
ここで、バスコントローラは、ブロードキャスト方法により、第１バスデバイスの識別子と第１バスデバイスの識別子に対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信でき、第１バスデバイスの識別子に対応する構成情報は、第１バスデバイスの公開鍵に基づき、すでに暗号化している。
【０１１７】
ステップ３２１では、第１バスデバイスは、自身の識別子と自身の秘密鍵に基づき、ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を取得し、構成情報に基づき構成完了後、バスコントローラへバスコントローラの公開鍵に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する。
【０１１８】
続けて、バスコントローラは、応答情報を受信後、前記ステップ３０４に記述した内容を参照に関連処理を行うことができるため、ここでは説明を繰り返さない。
ここで、本発明の実施例を理解するため、前記ステップ３１４〜ステップ３２１に記述したランダムアクセス認証プロセスについて、図４ｂと図４ｃを参照に例を挙げて詳細に説明する。
【０１１９】
引き続き図４ａが示す産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャの実現システムを参照にし、仮にバスデバイスＤはシステム中に新たに加えたバスデバイスとし、ここで、バスデバイスＤは、Ｄの公開鍵、Ｄの秘密鍵およびＡの公開鍵を事前に構成できると想定する。
【０１２０】
具体的な実施時、バスデバイスＤのランダムアクセスプロセスは２つの状況に分けることができる。１つ目の状況は、バスデバイスＤは、バスコントローラＡが事前にこれに割り当てた識別子を記憶していることである。２つ目の状況は、バスデバイスＤは、バスコントローラＡがこれに割り当てた識別子を記憶していないことである。
【０１２１】
前記１つ目の状況において、図４ｂは、ランダムアクセス認証プロセスを示す図１であり、以下のステップ４０１ｂからステップ４０３ｂを含む。
【０１２２】
ステップ４０１ｂでは、バスデバイスＤは、バスコントローラＡへ自身の識別子を携帯するアクセスリクエストを送信する。
【０１２３】
ステップ４０２ｂでは、バスコントローラＡは、バスデバイスＤの識別子およびバスデバイスＤの識別子に対応する構成情報をブロードキャストメッセージ方法によりバスデバイスＤへ送信する。
【０１２４】
ステップ４０３ｂでは、バスデバイスＤは、自身の識別子と自身の秘密鍵に基づき、ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を取得する。かつ、構成情報に基づき構成完了後、バスコントローラＡへバスコントローラＡの公開鍵に基づきすでに暗号化している応答情報を送信する。
【０１２５】
続けて、バスコントローラＡは、応答情報を受信後、以上に記述した内容を参照に関連処理を行うことができるため、ここでは説明を繰り返さない。
【０１２６】
前記２つ目の状況において、図４ｃランダムアクセス認証プロセスを示す図２であり、以下のステップ４０１ｃからステップ４０５ｃを含む。
【０１２７】
ステップ４０１ｃでは、バスデバイスＤは、バスコントローラＡへ自身のアドレス情報を携帯するアクセスリクエストを送信する。
【０１２８】
ステップ４０２ｃでは、バスコントローラＡは、バスデバイスＤに識別子を割り当て、バスデバイスＤの公開鍵に基づき割り当てた識別子を暗号化後、バスデバイスＤへ送信する。
【０１２９】
ステップ４０３ｃでは、バスデバイスＤは、自身の秘密鍵に基づき割り当てた識別子を復号化後、バスコントローラＡへ当該割り当てた識別子に対応する構成情報をリクエストするリクエスト情報を送信する。
【０１３０】
ステップ４０４ｃでは、バスコントローラＡは、自身の秘密鍵を用いてリクエスト情報を復号化後、ブロードキャストメッセージ方法によりバスデバイスＤへ構成情報を配布する。
【０１３１】
ここで、バスデバイスＤの識別子に対応する構成情報は、バスデバイスＤの公開鍵に基づき、すでに暗号化している。
【０１３２】
ステップ４０５ｃでは、バスデバイスＤは、自身の識別子と自身の秘密鍵に基づき、ブロードキャストメッセージから自身の識別子に対応する構成情報を取得する。かつ、構成情報に基づき構成完了後、バスコントローラＡへバスコントローラＡの公開鍵に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する。
【０１３３】
続けて、バスコントローラＡは、応答情報を受信後、以上に記述した内容関連処理を行うことができるため、ここでは説明を繰り返さない。
【０１３４】
以上で第１バスデバイスが、バスコントローラにランダムにアクセスすることをリクエストするアクセス認証プロセスは完了する。続けて、バスコントローラにすでにランダムにアクセスしている第１バスデバイスは、バスコントローラとデータ伝送できる。かつ、データ伝送プロセスにおいて、収集認証と伝送認証方法を用いて、安全性を検査できる。具体的なプロセスは、以上に記述した内容を参照できるため、ここでは説明を繰り返さない。
【０１３５】
ここで、説明が必要な点は、前記ステップ３１４からステップ３２１のランダムアクセス認証プロセス、ステップ３０５からステップ３１０の収集認証プロセスとステップ３１１からステップ３１３の伝送認証プロセスは実行時に順序が前後してもよいことである。
【０１３６】
この他に、前記ステップ３１４からステップ３２１のランダムアクセス認証プロセスにおいて、第１バスデバイスとバスコントローラは、送信待機データをインターリーブでき、受信したデータをデインターリーバでき、データ伝送時の信頼性を高める。具体的には以上に記述した内容を参照できるため、ここでは説明を繰り返さない。
以下に具体的な実施例を用いて、本発明の実施例のバスデバイスとコントローラ間のデータ伝送時に用いるインターリーブ方法を詳細に説明する。
【０１３７】
図５は、本発明の実施例のインターリーバーの実現アーキテクチャを示す図である。インターリーバーは、はインターリーブコントローラとメモリにより形成できる。ここで、メモリはＮ個メモリセル（例えば、ＲＡＭ）により形成でき、Ｎは１以上の正数とする。前記Ｎ個ＲＡＭは、インターリーブマトリックスを形成できる。インターリーブコントローラは、インターリーブマトリックスのデータの読み書きを制御できる。
【０１３８】
ここで、チャネル伝送中に信号低下のために送信エンドが送信したデータ中の一連のビットが失われ、受信エンドが完全なデータを識別できないという問題を回避するため、送信エンドは、送信待機データを送信前、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に再送信できる。ここで、送信エンドは、バスデバイスを指すこともでき、バスコントローラを指すこともできる。これに応じて、受信エンドは、バスコントローラ指すこともでき、バスデバイス指すこともできる。
【０１３９】
以下に、図６ａのインターリーバー中における各メモリセルのデータ書き込みを示す第１図を参照に、従来のインターリーブプロセスをまず説明する。
【０１４０】
８個の１２０＊４のＲＡＭにより形成したインターリーブマトリックスを例とする。ここで、インターリーブマトリックスは、１２０行、３２列ある。ここで、０〜３１番は、それぞれインターリーブマトリックスの第１行に対応するビットを示し、３２〜６３番は、それぞれインターリーブマトリックスの第２行に対応するビットを示す。ここで、各ＲＡＭでは一部のビットの表号のみを例に挙げ、他のビットの表号はすでに表記しているビットの表号を参照できるが、図では一つ一つ示さない。
【０１４１】
従来の書き込み順序は、各クロックサイクル内にて、４ビットのデータ行の順序に従い、順番にＲＡＭ＿０からＲＡＭ＿７まで書き込む。対応する読み込み順序は、各クロックサイクル内にて、４ビットのデータ列の順序に従い、順番にＲＡＭ＿０からＲＡＭ＿７まで出力する。つまり、送信待機データは、（０，１，２，３）（４，５，６，７）．．．．．．の順序に従い、対応するビットに順番に配置し、読み込み時は、（０，３２，６４，９６）（１，３３，６５，９７）．．．．．．の順序に従い、対応するビットから送信待機データを出力する。
【０１４２】
しかしながら、１つのＲＡＭについて、毎回ビット１行に対応するデータしか読み込むことができないため、データ読み込み時、ＲＡＭ＿０は、もしこれら４ビットに対応するデータ（０，３２，６４，９６）を出力する場合、０番ビットに対応する１行のデータ（０，１，２，３）を順番に読み出し、３２番ビットに対応する1行のデータ（３２，３３，３４，３５）．．．．．．を順番に読み出さなければならない。そのため、それぞれ４回読み込まなければ、送信待機のこれら４ビットに対応するデータ（０，３２，６４，９６）を読み出すことができない。これにより、読み込むプロセスにおいて、データ伝送の遅延を増加させる恐れがある。
【０１４３】
これに基づき、本発明の実施例において、インターリーブコントローラ中に第１ルールを構成でき、送信待機データを制御し、プリセットした第１ルールシリアルに従い、インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルを書き込む。具体的に、各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込むことができる。例えば、図６ｂは、インターリーバー中における各メモリセルのデータ書き込みを示す第２図であるが、データ出力の順序を変更しない、即ち、（０，３２，６４，９６）（１，３３，６５，９７）．．．．．．の順序に従い、対応するビットから送信待機データを出力することを保証する状況では、書き込み時にデータをずらすことができる。
【０１４４】
続けて、図６ｂに示す通り、出力したこれら４ビットに対応するデータ（０，３２，６４，９６）を例に説明する。書き込み時、３２番ビットのデータをＲＡＭ＿１の第２行に書き込み、６４番ビットのデータをＲＡＭ＿２の第３行に書き込み、９６番ビットのデータをＲＡＭ＿３の第４行に書き込むことができる。このようにして、出力したこれら４ビットに対応するデータ（０，３２，６４，９６）をそれぞれ異なるＲＡＭに書き込んだことを保証できる。
【０１４５】
さらに、インターリーブコントローラ中に第２ルールを構成し、送信待機データを制御するプリセットした第２ルールに従い、少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する。具体的に、各クロックサイクル内に異なるメモリセルからそれぞれ所定ビット数をの送信待機データを読み込み、異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【０１４６】
続けて以上の例を用いて、データ読み込み時、出力したこれら４ビットに対応するデータ（０，３２，６４，９６）はそれぞれ異なるＲＡＭにあるため、それぞれＲＡＭ＿０、ＲＡＭ＿１、ＲＡＭ＿２、ＲＡＭ＿３において、０番ビットに対応する１行のデータ（０，１，２，３）、３２番ビットに対応する１行のデータ（３２，３３，３４，３５）、６４番ビットに対応する１行のデータ（６４，６５，６６，６７）、９６番ビットに対応する１行のデータ（９６，９７，９８，９９）を同時に読み込むことができる。さらに、読み込んだ４行のデータから第０番、３２番、６４番および９６番に対応するデータを順番に抽出し、出力できる。
【０１４７】
これにより、本発明の実施例にかかる方法を用いて、インターリーブとデインターリーバ方法により、データの送受信を実現でき、バスデバイスとコントローラ間のデータ伝送の信頼性を高めると同時に、送信待機データを異なるメモリセルから並列に出力し、読み込み速度を高め、データ伝送時のスループットを高めることにより、データ伝送の遅延を効果的に減らすことができることは明らかである。
【０１４８】
ここで、説明が必要な点は、前記実施例はあくまで例であり、実際の応用時、各クロックサイクル内に書き込むデータのビット数は４ビットとは限らず、具体的なシーンに応じて設定できることである。かつ、書き込みプロセスにおいて、プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込み、前記異なるメモリセルは前記例において連なるメモリセルとは限らない。具体的に実際のニーズに応じて、所定ビット数をの送信待機データをどの異なるメモリセルに書き込むかを設定できるが、本願ではこの限りではない。かつ、具体的な実施時、バスデバイスがバスコントローラにアクセスするプロセスにおいて、バスコントローラとバスデバイスもそれぞれ送信待機データをインターリーブできる。具体的に、インターリーブプロセスは前記プロセスを参照できるが、ここでは説明を繰り返さない。
【０１４９】
同じ発明概念に基づき、本発明の実施例は、産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法に対応する産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置を提供する。当該装置による問題解決の原理と本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法は類似しているため、当該装置の実施は前記方法の実施を参照できるが、ここでは説明を繰り返さない。
【０１５０】
図７は、本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置の構造を示す図であり、
事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報をバスデバイスへ送信する、第１送信モジュール７１と、
前記バスデバイスが送信した、事前に保存したバスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を受信する。かつ、事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成完了したことを確認後、前記バスデバイスにデータを伝送するためのチャネルリソースブロックを割り当てる。ここで、前記応答情報は、前記バスデバイスが自身の復号化情報に基づき前記構成情報を復号化
し、構成情報に基づき構成完了後に送信したものである、処理モジュール７２と、
前記バスデバイスに割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、プリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に送信待機データを前記送信モジュールにより前記バスデバイスへ送信する。ここで、送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する、第２送信モジュール７３と、を備える。
【０１５１】
さらに、前記第１送信モジュール７１は具体的に、
少なくとも１つのバスデバイスへ前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子と前記少なくとも１つのバスデバイスの識別子にそれぞれ対応する構成情報を備えるブロードキャストメッセージを送信する。ここで、
前記少なくとも１つのバスデバイス中のいずれかのバスデバイスの構成情報は、事前に保存した前記いずれかのバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している。前記いずれかのバスデバイスの識別子は、前記いずれかのバスデバイスに対して自身の復号化情報と自身の識別子に基づき、前記ブロードキャストメッセージから前記自身の識別子に対応する構成情報を取得するよう指示する。
【０１５２】
さらに、前記処理モジュール７２は、
前記送信モジュールがバスデバイスへ構成情報を送信する前に、前記バスデバイスが送信した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化しているアクセスリクエストを受信し、
自身の復号化情報に基づき、前記アクセスリクエストを復号化後に、もし前記アクセスリクエスト中に前記バスデバイスの識別子を含まないと判断した場合、前記バスデバイスに識別子を割り当てる。
【０１５３】
さらに、前記第２送信モジュール７３は具体的に、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込む。
【０１５４】
前記第２送信モジュール７３は具体的に、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【０１５５】
図８は、本発明の実施例にかかる産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現装置の構造を示す図であり、
前記バスコントローラが送信した前記バスコントローラにより事前に保存したバスデバイスの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している構成情報を受信する、第１受信モジュール８１と、
事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記構成情報を復号化する。かつ、前記構成情報に基づき構成完了後、前記バスコントローラへ事前に保存した前記バスコントローラの暗号化情報に基づき、すでに暗号化している応答情報を送信する、処理モジュール８２と、
前記バスコントローラは、自身に割り当てたチャネルリソースブロック情報を受信する。ここで、前記チャネルリソースブロック情報は、前記バスコントローラが事前に保存した自身の復号化情報に基づき、前記応答情報を復号化し、前記バスデバイスが構成を確認後に送信したものである、第２送信モジュール８３と、
受信したチャネルリソースブロック情報に基づき、送信待機データをプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後に前記バスコントローラへ送信する。ここで、
送信待機データをプリセットした第１ルールシリアルに従い、前記インターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込み、プリセットした第２ルールに従い、前記少なくとも１つのメモリセルから並列に出力する、送信モジュール８４と、を備える。
【０１５６】
さらに、前記装置は
データ収集時、収集したデータを検査する、検査モジュール８５をさらに備える。
【０１５７】
前記送信モジュール８４は具体的に、
もし前記検査モジュールが収集したデータは正常データであると判断した場合、前記送信モジュールは、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の正常データを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは疑わしいデータであると判断した場合、前記送信モジュールは、収集した疑わしいデータをマーク付けし、前記チャネルリソースブロック情報に基づき、前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後のマーク付けされた疑わしいデータを送信し、
もし前記検査モジュールが収集したデータは異常データであると判断した場合、前記送信モジュールローカルにおいて収集した異常データを処理する。
【０１５８】
さらに、前記検査モジュール８５は、
もし前記バスデバイスと前記バスコントローラ間において、各バスデバイス間でマルチキャリア直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、データを伝送する場合、データ伝送プロセスにおいて自身と他のバスデバイスが占用するサブキャリアを監視する。
【０１５９】
前記送信モジュール８４は、具体的に、
もし前記検査モジュールがデータ伝送プロセスにおいて他のバスデバイス中のいずれかのバスデバイスと自身が同じサブキャリアを占用する、または他のバスデバイス中の少なくとも２つのバスデバイスが同じサブキャリアを占用すると判断した場合、前記送信モジュール前記バスコントローラへプリセットしたインターリーバーにより、インターリーブ後の前記バスコントローラの現在のデータ伝送プロセスに現れる異常を通知するためのアラーム情報を送信する。
【０１６０】
さらに、前記送信モジュール８４は具体的に、
プリセットした各クロックサイクル内に出力した所定ビット数の送信待機データを異なるメモリセル中に順番に書き込む。
【０１６１】
前記送信モジュール８４は、具体的に、
各クロックサイクル内に異なるメモリセルから前記所定ビット数をの送信待機データをそれぞれ読み込み、前記異なるメモリセルから読み込んだデータからそれぞれ指定したビットに対応するデータを抽出し、出力する。
【０１６２】
本発明の実施例は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供しており、コンピュータプログラムを記憶し、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行される時に、前記いずれかの方法の実施例中のバスコントローラが実行するいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【０１６３】
本発明の実施例はコンピュータ装置をさらに提供しており、前記コンピュータ装置はプロセッサを備える。前記プロセッサは、メモリ中に記憶したコンピュータプログラムを実行する時に、前記いずれかの方法の実施例中のバスコントローラが実行するいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリテ
ィ実現方法のステップを実現する。
【０１６４】
本発明の実施例は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供しており、コンピュータプログラムを記憶し、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行される時に、前記いずれかの方法実施例中のバスデバイスが実行するいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【０１６５】
発明の実施例はコンピュータ装置をさらに提供しており、前記コンピュータ装置はプロセッサを備える。前記プロセッサは、メモリ中に記憶したコンピュータプログラムを実行する時に、前記いずれかの方法実施例中のバスデバイスが実行するいずれかの産業用インターネットフィールドにおけるブロードバンドバスアーキテクチャのセキュリティ実現方法のステップを実現する。
【０１６６】
総じて、本発明の実施例において、バスデバイスがバスコントローラにアクセスするプロセスでは、アクセス認証方法を導入した。バスデバイスとコントローラ間で伝送するデータを暗号化することにより、アクセスプロセスの安全性を保証できる。さらに、バスデバイスがバスコントローラにアクセス後、バスデバイスが収集認証方法により、収集したデータを検査し、検査結果を分析することにより、データの処理方法を確認し、異常データが全システムの作業に脅威を与えることを防止できる。かつ、バスデバイス伝送認証方法を用いることにより、バス上でのデータフローの伝送ルールを監視できる。例えば、各バスデバイスは、ＯＦＤＭにおいてサブキャリアのルールを割り当て、データフローの伝送ルールに異常が現れたことを監視により発見した後に、速やかにバスコントローラへ報告し、バスコントローラによる伝送ルールの異常処理を容易にする。以上の方法により、バスデバイスとバスコントローラのデータ伝送プロセスにおける安全性を高めることができる。
【０１６７】
かつ、本発明の実施例において、バスデバイスとバスコントローラ中にインターリーバーをそれぞれプリセットする。バスコントローラとバスデバイス間で割り当てたチャネルリソースブロックに基づき、データ伝送時に待機データをインターリーバーによりインターリーブして再び送信できる。このようにして、送信待機データの構造を変更することにより、データ伝送プロセスにおいて突発的に生じる集中エラーを最大限分散化でき、信号低下のために送信エンドが送信したデータ中の一連のビットが失われ、受信エンドが完全なデータを識別できないという問題を回避できる。これにより、バスデバイスとコントローラ間でのデータ伝送時の信頼性を効果的に高める。かつ、バスコントローラまたはバスデバイスが送信待機データをインターリーブするプロセスにおいて、送信待機データシリアルをインターリーバーの少なくとも１つのメモリセルに書き込むことができ、少なくとも１つのメモリセルから送信待機データを並列に出力する。このようなインターリーバーから送信待機データを並列に出力する方法もデータ伝送時のスループットを効果的に高めることができ、インターリーブプロセスが増えたために起こるデータ伝送の遅延を減らし、バスデバイスとバスコントローラがデータ伝送時に高い伝送速度を有することを保証する。
【０１６８】
当業者として、本発明の実施形態が方法、システム、またはコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがわかるはずである。また、本発明は１つまたは複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品は、コンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ利用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ-ＲＯＭ、光学記憶装置などを含むがそれとは限らない）において実施する。
【０１６９】
以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローおよび／またはブロック図により本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラムの指令により、フローおよび／またはブロック図における各フローおよび／またはブロックと、フローおよび／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、または他のプログラミング可能なデータ処理装置に提供でき、コンピュータまたは他のプログラミング可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図における１つのブロックまたは複数のブロックに指定される機能を実現する。
【０１７０】
これらのコンピュータプログラム指令はまた、コンピュータまたは他のプログラミング可能なデータ処理装置を特定方式で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これにより、指令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の指令を実行でき、また、フロー図における１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図における１つまたは複数のブロックにおいて指定される機能を実現できる。
【０１７１】
これらのコンピュータプログラム指令はまた、コンピュータまたは他のプログラミング可能なデータ処理装置に実装できる。コンピュータプログラム指令が実装されたコンピュータまたは他のプログラミング可能な装置は、一連な操作ステップを実行することにより、関連の処理を実現し、コンピュータまたは他のプログラミング可能な装置において実行される指令により、フロー図における１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図における１つまたは複数のブロックに指定される機能を実現する。
【０１７２】
本発明の好ましい実施形態について記述したが、当業者は、本発明の基本的な技術思想を把握した上、多種多様な変更と変形を行える。そのような全ての変形と変更は本発明に記述された実施形態と共に、付加する請求の範囲の範囲内にあると解釈されるべきである。
【０１７３】
無論、当業者により、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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