2.2 MMS改造关键点

　　MMS改造过程分两部分：

　　①启用AARQ和AARE数据结构的认证字段，并填充认证相关数据；

　　②关联双方进行互认证检查及必要的状态切换。

　　1）数据结构改造

　　改造IEC61850标准关联信息结构，定义STASE-MMS-Authentication-value模块，并在模块中定义认证值数据结构MMS-Authentication-value，用于完成认证功能。

　　2）认证检查过程

　　关联建立请求鉴别过程：

　　①AARQ的发送者应该对适当的ACSE的Authentication Mechanism和Authentication Value字段进行编码，并应通过使用表示层-连接服务发送AARQ；

　　②AARQ-指示原语的接收者应使用Authentication Mechanism和Authentication Value字段去校验签名值；

　　③如果该AARQ的接收者在最近10min之内已经接收到包含相同签名值的AARQ，则应导致接收者发出表示层-异常终止（P-ABORT）原语；

　　④如果签名值没有导致P-ABORT，则签名值及其它的安全参数就应传送给ACSE的用户。

　　关联建立响应鉴别过程：

　　①AARE的发送者应该对适当的ACSE的Authentication Mechanism和Authentication Value字段进行编码，并应通过使用表示层-连接服务发送AARE；

　　②AARE-indication原语的接收者用Authentication Mechanism和Authentication Value字段去校验签名值；

　　③如果该AARE的接收者在最近10min之内已经接收到包含相同签名值的AARE，则应导致接收者发出P-ABORT原语；

　　④如果签名值没有导致P-ABORT，则应将签名值及其它安全参数传送给ACSE的用户。

　　2.3 MMS实施注意点

　　兼容性问题。实现了MMS应用层安全改造的设备和系统，应支持与未实现安全改造的设备和系统的互操作，对于改造过的设备和系统，兼容性的判断建议可通过区分特定的应用层安全标识实现，未改造的设备和系统可忽略新增的报文内容。

　　数字签名算法。综合考虑安全性要求和性能的要求，数字签名算法选择使用公钥加密算法（RSA算法），散列（HASH）算法选择使用安全哈希算法1（SHA1）。密钥位数选择1024位。

　　3. GOOSE/SMV关键技术研究

　　IEC62351标准第6部分定义了GOOSE/SMV防止非法入侵及防重放攻击的方法。通过利用GOOSE/SMV报文协议格式中的保留字段和扩展协议来实现GOOSE/SMV安全改造目标，具备防止非法入侵操作攻击及防止重放攻击的能力。

　　3.1 GOOSE/SMV改造关键点

　　对基于IEC61850标准的GOOSE/SMV报文保留字段进行利用，并扩展GOOSE/SMV报文结构，通过对GOOSE/SMV报文头部分进行循环冗余校验（CRC）计算、对GOOSE/SMV报文体进行哈希摘要计算，最终在扩展部分对摘要进行签名，保护GOOSE/SMV报文的完整性，确定GOOSE/SMV报文的源，并且防重放攻击。

　　1）服务端在拼装GOOSE/SMV报文时，首先对GOOSE/SMV报文头部分字段进行CRC计算，以保存在GOOSE/SMV报文的保留字段中，再对GOOSE/SMV报文进行摘要计算，并对摘要进行签名，并将签名值存放于扩展字段中。

　　2）客户端在接收到GOOSE/SMV报文后，通过签名验证，以确定GOOSE/SMV报文的源，通过摘要验证和CRC验证，以确定内容是否被篡改。

　　3）通过对时间的有效性进行认证，实现GOOSE/SMV防重放攻击。对GOOSE来说直接使用报文中的时间信息；对SMV来说在原有数据结构上基础上，扩展时间戳字段。在报文具备时间信息的基础上，结合报文序号和处理逻辑，防止重放攻击。

　　3.2 GOOSE/SMV实施注意点

　　兼容性问题。GOOSE/SMV协议的安全扩展不影响原有报文数据结构，非安全GOOSE/SMV客户端可不理会安全扩展的GOOSE/SMV报文。