国密算法在工业互联网安全中的应用研究*

苏彬庭 ，陈明志 ，许 力 ，周赵斌

(1.福建师范大学 网络与数据中心，福建 福州 350117；2.福建省网络安全与密码技术重点实验室，福建 福州350007；3.北卡科技有限公司，福建 福州 350000)

0 引言

网络空间安全在我国的主权维护与安全防控中扮演着重要的角色，密码技术作为网络空间安全的“命脉”，是国家的战略资源和维护网络空间安全的根本。 然而，当前部分主流密码算法(例如 DES、SHA1、RSA 等)不仅存在安全性或使用不规范的问题[1-4]，同时也无法满足我国对网络空间安全自主化要求[5]。 为解决这一问题，我国近几年加大国产密码算法(以下简称“国密算法”)研究工作，并取得了关键性进展。 随着工业化与信息化的深度融合，工业互联网安全已经成为网络空间安全重要问题之一。 工业互联网系统间的互联特性，将使其核心工业生产控制系统面临更多的安全威胁[6]。 工业互联网是新一轮工业革命和产业变革的一个重点发展领域，推进国密算法的研究与应用，从根本上解决终端信息存储、认证、数据传输等问题，对于保障我国工业互联网安全和实现网络安全的自主化目标具有重大意义。本文首先阐述了国密算法在工业互联网中的应用以及面临的挑战，针对工业互联网终端的身份识别问题，设计一种轻量的安全身份认证协议，该协议具备双向认证、前向安全性、支持用户撤销、抵抗攻击等安全特性。

1 国密算法在工业互联网安全中的应用与挑战

1.1 国密算法介绍

国密算法在商用领域已经形成完整的基础型密码体系，如表 1 所示，包括 SM1、SM3、SM4、SM7、SM9 和 ZUC 等密码算法[7-10]。……