一种基于轻量级加密的水电站SCADA系统通信方法

本申请提出一种基于轻量级加密的水电站SCADA系统通信方法及装置，其中，方法包括：在Modbus/TCP协议栈中插入加密层，对报文的功能码和数据域进行AES‑128‑CTR加密，保留协议头为明文，以确保设备兼容性；加密层基于设备唯一标识和时间戳动态生成计数器，密钥管理中心利用物理不可克隆函数生成根密钥，并通过密钥派生函数生成128位AES密钥，结合改进的MQTT‑SN协议实现低开销密钥广播；在密钥同步失败时，系统可回滚至历史密钥并启动临时会话密钥协商机制。本申请通过软件加密代理与硬件加速优化相结合，实现通信安全增强，同时满足低延迟、低资源占用和高可用性要求，可广泛应用于水电站及其他工业控制系统的安全通信场景。