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白皮书 安全基础 安全防护始于机械设备启动或者开启运转进程时。具体涉及到如下关键要素: 控制和开发环境 当工程师试图将控制系统整合至机器设备时,控制系统开发商提供一套专用软件组件形式的开发环境。每一位项 目的工程师都有自己专属的开发环境。对控制系统开发商而言,确保每位工程师都拥有合法许可使用自己特定的 开发环境,就是确保控制系统开发商的自身知识产权收益。最终安装好的机器设备,可能包含多重控制,同样提 供给使用者的开发包可包括多重复合开发环境和控制系统。 硬件,运行环境和操作系统 控制系统,通常包括硬件、运行环境和诸如VxWorks, Windows 嵌入式系统或者嵌入式Linux 的实时操作系统。 当然,有些运行环境可以脱离操作系统独立运行。通常情况下,运行环境作为软件组件由开发商提供。它包含了 开发商独一无二的know-how,是开创新的商业模式的重要基石,因此,实时保护方案至关重要。 IEC 61131 编程语言和应用程序 机器设备制造商使用由控制系统生产商提供的开发环境,运用IEC 61131编程语言,构建目标应用程序。应用程 序通知控制系统如何操纵机器设备实现预定功能。机器设备和控制系统的交互过程中,传感器、发动机、轴承如 何协同工作,如何确保机器设备高速精准的运行,均暗含了机器设备工程师独一无二的know-how。对于设备工 程师而言,设备生产能力为其独特的销售卖点(USP,Unique Selling Proposition ),亦是源源不断研发投入 的最终产出。研发过程大量的投入,正是确保竞争优势的关键,是极具价值的,是企业的重要财产。 CodeMeter逐步实现安全防护 操作系统,运行环境,开发环境,以及应用程序,CodeMeter将为您打造一个完整的安全链。 AxProtector 技术,保护开发环境中的应用程序 首先,在启动运行环境前,整合后的开发环境使用AxProtector技术对应用程序进行加密。这一步骤犹如一个巨 大的保护容器,在该容器中,开发环境锁定应用程序,并通过“签名”确保其安全性。 运行环境中的应用程序 控制系统中的运行环境将对封装在保护容器中的应用程序进行辨识。控制系统知道如何查找到正确的保护容器密 钥,如何开启保护容器。在开启保护容器之前,控制系统将检测签名的正确性。若签名有效,运行环境将开启保 护容器,检索应用程序。签名对应用程序而言是双重防护,可以有效的防止蓄意破坏。未授权容器中的恶意软件 是无法在运行环境中启动的。这一保护途径可以防止黑客追踪信息传播路径,从而确保了应用程序可以安全的从 开发环境移至运行环境中。 开发环境 设备 CoDeSys + CodeMeter protected AxProtector IxProtector Implemented 1 2 4 5 7 8 9 0 ESC 启动应用程序 MENU 保护前 设备 开发环境 3 POS1 AxProtector IxProtector Implemented 1 2 4 5 7 8 9 0 CoDeSys + CodeMeter protected 6 3 通过AxProtector进 行保护,从而确保控 制器在有效许可得以 验证后方能运行 ESC 6 启动应用程序 MENU POS1 保护后 5