一种工控协议数据压缩方法、装置制造方法及图纸

本申请涉及一种工控协议数据压缩方法、装置。所述方法包括：实时获取工业控制系统的工控协议报文；获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。采用本方法能够降低工控安全设备抓取工控协议报文占用的存储空间。

【技术实现步骤摘要】
一种工控协议数据压缩方法、装置
本申请涉及数据处理
，特别是涉及一种工控协议数据压缩方法、装置。
技术介绍
随着工业控制系统的发展，提升工控系统的安全性也越来越重要，安全厂商通过开发出对工控流量进行网络安全审计的工控安全设备，用于对工控系统进行安全保护。其中，网络安全审计是指对网络或指定系统的使用状态进行跟踪、记录和综合梳理的工具，能够对网络进行实时动态监控，可通过寻找入侵和违规行为记录网络上发生的一切，为用户提供取证手段。网络安全审计不但能够监视和控制来自外部的入侵，还能够监视来自内部人员的违规和破坏行动。然而，在网络安全审计的过程中，对工控流量的数据采集时，需要实时抓取并存储大量的网络数据包，对于设备的存储性能要求较高，导致了工控安全设备的系统成本增加。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高工控协议数据压缩效率的工控协议数据压缩方法、装置。一种工控协议数据压缩方法，所述方法包括：实时获取工业控制系统的工控协议报文；获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。在其中一个实施例中，所述获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段，包括：根据所述工控协议报文的协议类型，获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；其中，所述预设数据片段根据每种工控协议的类型预先制定。在其中一个实施例中，在实时获取工业控制系统的工控协议报文之前，包括：根据每种工控协议的类型，分别获取工控协议数据中出现频率超过预设值的数据片段；将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段。在其中一个实施例中，在将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段之后，包括：对预设数据片段通过霍夫曼编码方式进行编码，获得低位编码数据；根据所述预设数据片段和所述低位编码数据的一一映射关系，生成所述预定义字典；其中，每种工控协议对应一种预定义字典。在其中一个实施例中，在将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段之后，包括：对预设数据片段通过cover算法进行编码，获得低位编码数据；根据所述预设数据片段和所述低位编码数据的一一映射关系，生成所述预定义字典；其中，每种工控协议对应一种预定义字典。在其中一个实施例中，所述根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据，包括：根据所述预设数据片段，按照所述工控协议报文的协议类型对应的预定义字典进行编码，生成低位编码数据。在其中一个实施例中，所述将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件，包括：将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，通过zstd压缩算法或Brotli压缩算法处理生成工控协议压缩文件。在其中一个实施例中，所述工控协议数据压缩方法，还包括：将所述工控协议压缩文件，根据所述工控协议报文的名称命名后存储到存储区域。在其中一个实施例中，所述工控协议数据压缩方法，还包括：根据所述工控协议报文的名称从存储区域获取所述工控协议压缩文件；获取所述工控协议压缩文件中出现的低位编码数据；对所述低位编码数据按照预定义字典进行反编码，获取所述预设数据片段；将所述预设数据片段替换所述工控协议压缩文件中的所述低位编码数据，生成所述工控协议报文。一种工控协议数据压缩装置，所述装置包括：工控协议报文获取模块，用于实时获取工业控制系统的工控协议报文；预设数据片段获取模块，用于获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；低位编码数据生成模块，用于根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；工控协议压缩文件生成模块，用于将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：实时获取工业控制系统的工控协议报文；获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：实时获取工业控制系统的工控协议报文；获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。上述工控协议数据压缩方法、装置、计算机设备和存储介质，通过对工控协议报文中的预设数据片段利用低位编码数据替换生成工控协议压缩文件，能够缩小工控协议报文的大小，存储时能降低在工控安全设备内占用的存储空间，从而降低工控安全设备的成本。附图说明图1为一个实施例中工控协议数据压缩方法的应用环境图；图2为一个实施例中工控协议数据压缩方法的流程示意图；图3为一个实施例中工控协议数据压缩装置的结构框图；图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供的工控协议数据压缩方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，工控设备102通过网络与服务器104进行通信，工控设备102与服务器104之间传输工控协议报文，工控安全设备106获取工控设备102与服务器104之间传输工控协议报文。工控安全设备106实时获取工业控制系统的工控协议报文；获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。其中，工控设备102可以是各种生产设备、加工设备和包装设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种工控协议数据压缩方法，包括以下步骤：S110，实时获取工业控制系统的工控协议报文。其中，工业控制系统由DCS/PLC等控制设备、温度/压力等传感器以及上位主机构成，对工业生产过程进行监视控制，是工业生产的核心中枢。工业控制系统需要远程对工控设备进行控制，在控制的过程中通过发送工控协议报文进行控制。工控协议报文为对控制数据进行工控协议处理形成的报文，工控协议为S7comm协议、modbus协议或IEC61850协议，当然，工控协议可为其它类型的协议。S120，获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段。其中，预设数据片段是工控协议报文中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工控协议数据压缩方法，其特征在于，所述方法包括：/n实时获取工业控制系统的工控协议报文；/n获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；/n根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；/n将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种工控协议数据压缩方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取工业控制系统的工控协议报文；
获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；
根据所述预设数据片段按照预定义字典进行编码，生成低位编码数据；
将所述低位编码数据替换所述工控协议报文中的数据片段，生成工控协议压缩文件。


2.根据权利要求1所述的方法，所述获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段，包括：
根据所述工控协议报文的协议类型，获取所述工控协议报文中出现的预设数据片段；其中，所述预设数据片段根据每种工控协议的类型预先制定。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在实时获取工业控制系统的工控协议报文之前，包括：
根据每种工控协议的类型，分别获取工控协议数据中出现频率超过预设值的数据片段；
将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段之后，包括：
对预设数据片段通过霍夫曼编码方式进行编码，获得低位编码数据；
根据所述预设数据片段和所述低位编码数据的一一映射关系，生成所述预定义字典；其中，每种工控协议对应一种预定义字典。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述数据片段确定为所述工控协议对应的预设数据片段之后，包括：
对预设数据片段通过cover算法进行编码，获得低位编码数据；
根据所述预设数据片段和所述低位编码数据的一一映射关系，生成所述预定义字典；其中，每种工控协议对应一种预定义字典。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李禹璁，雷濛，郭宾，赵宇，章渠丰，罗怡靓，杨杰，马远洋，朱奕辉，向昶宇，
申请(专利权)人：杭州木链物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33