Comment utiliser PHP pour implémenter le cryptage et le déchiffrement des données Modbus TCP

Comment utiliser PHP pour implémenter le cryptage et le décryptage des données de Modbus TCP

Introduction :
Modbus TCP est un protocole de communication industriel couramment utilisé pour transmettre des données dans les systèmes de contrôle industriels. Cependant, en raison de la nature ouverte des communications, il peut exister des risques en matière de sécurité des données. Afin de protéger la confidentialité des données, nous pouvons utiliser des algorithmes de cryptage pour crypter et déchiffrer les données transmises dans la communication Modbus TCP. Cet article expliquera comment utiliser le langage PHP pour implémenter les fonctions de cryptage et de déchiffrement des données de Modbus TCP.

1. Introduction à Modbus TCP
Modbus TCP est un protocole de communication industrielle basé sur le protocole TCP/IP. Il permet à différents appareils de communiquer via Ethernet ou Internet, permettant des opérations de lecture et d'écriture de données. Le format de données de la communication Modbus TCP est une transmission binaire utilisant une identification d'adresse de registre 16 bits, qui comprend le code de fonction, l'adresse de registre, la longueur des données et d'autres informations.

2. Principe de cryptage et de décryptage des données
Dans la communication Modbus TCP, nous pouvons assurer la confidentialité des données en cryptant les données transmises. Les algorithmes de chiffrement couramment utilisés incluent le chiffrement symétrique et le chiffrement asymétrique.

1. Cryptage symétrique
   L'algorithme de cryptage symétrique utilise la même clé pour le cryptage et le déchiffrement, et les algorithmes de cryptage et de déchiffrement sont réversibles. Les algorithmes de chiffrement symétrique couramment utilisés incluent AES, DES, etc. Dans la communication Modbus TCP, nous pouvons utiliser des algorithmes de cryptage symétriques pour crypter et déchiffrer les données transmises.
2. Cryptage asymétrique
   L'algorithme de cryptage asymétrique utilise des clés publiques et des clés privées pour le cryptage et le déchiffrement. Les algorithmes de cryptage et de décryptage sont irréversibles. Les algorithmes de chiffrement asymétriques couramment utilisés incluent RSA, DSA, etc. Dans la communication Modbus TCP, nous pouvons utiliser des algorithmes de cryptage asymétriques pour crypter et déchiffrer les données transmises.

3. Utilisez PHP pour implémenter le cryptage et le décryptage des données
Avant d'utiliser le langage PHP pour implémenter le cryptage et le décryptage des données Modbus TCP, nous devons d'abord installer la bibliothèque Crypt_RSA. Nous pouvons l'installer via Composer, en utilisant la commande suivante :

composer require phpseclib/phpseclib

1. Implémentation du cryptage symétrique
   Ce qui suit est un exemple de code qui utilise l'algorithme AES pour crypter et déchiffrer les données Modbus TCP :

   // 加密
   $key = '1234567890abcdef';
   $plaintext = 'Modbus TCP data to encrypt';
   
   $ciphertext = openssl_encrypt($plaintext, 'AES-128-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, '1234567890abcdef');
   $encryptedData = base64_encode($ciphertext);
   
   // 解密
   $deciphertext = base64_decode($encryptedData);
   $data = openssl_decrypt($deciphertext, 'AES-128-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, '1234567890abcdef');

2. Implémentation du cryptage asymétrique
   Le Voici l'exemple d'utilisation de l'algorithme RSA pour crypter et déchiffrer les données Modbus TCP :

   // 加密
   $publicKey = '-----BEGIN PUBLIC KEY-----
   MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDVl/xqRyLcHUyVzDm6vHVb+3Tb
   gJVnEwPHMD/L2D4IDRRh88/fN9uZF2yN4W3rl5vpDEyTQqyutWYS+jD7hr/R6h7o
   D7yYaowIxL7eYqzA4foPgIa1YXRWVY+0+KGuk3RB2tZm2yrLzYbXq7OeOgZMJW1g
   SW+x9Z79+Xeq4dHJswIDAQAB
   -----END PUBLIC KEY-----';
   
   $privateKey = '-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
   MIICXQIBAAKBgQDVl/xqRyLcHUyVzDm6vHVb+3TbgJVnEwPHMD/L2D4IDRRh88/f
   N9uZF2yN4W3rl5vpDEyTQqyutWYS+jD7hr/R6h7oD7yYaowIxL7eYqzA4foPgIa1
   YXRWVY+0+KGuk3RB2tZm2yrLzYbXq7OeOgZMJW1gSW+x9Z79+Xeq4dHJswIDAQAB
   AoGBAJcCf/zFt3k26hERDq9cBmPM4C3Tae/QK6xGMWH3+weZyD9Y6THg3Xugwv6q
   3FxcJxxb0BZHyx3Yuet8DKWHTq+u30yWsHEIo6XF0vJ+yc4tRUP02BgAX7pfVi/Z
   tw6e3YCVczpBgFhFpWLUtSd+4ohUKVSrO68OUetHzhmbt0+BAkEA/kH8dcog/wZ+
   xrgLHD3NazbN8atZXnB3qvLlL+Ev8nL1izLq5KjVk5tr4DYVz9mYqYynrd2zIZfe
   mXvY5F6/NwJBAOzHnlyJDg1RlcJUbMBiYZpQfUm5w9Kej14C6dPn0+vunHZA5Uyl
   8L+HXPCHu8rIYPb4a6blPbbtKs+8pU8E0qUCQGY33hxijhMOQ+2xP+VopquY4l76
   PLVnoz/n4cA81FUsMRP5+N+XwxTKAuhbq823ReYK56d/iafU9cZzT4EPsvMCQQCj
   0s1LjNzhJiOMBClees5kNrRVEcUIYJ6SRTG0U3XK4SynlcD6kUVP3V5Xnnw8v6KY
   mXTAd5O6ladvONpbcSfDAkASfwoGSjKga3WDvWJS5PW4KjAUsJD210AEx2f2zovc
   fIEunQKoToRuSVz8+WfYa/oBuKNU3K1Df6JMaTe6Jojf
   -----END RSA PRIVATE KEY-----';
   
   $plaintext = 'Modbus TCP data to encrypt';
   
   $encryptedData = '';
   openssl_public_encrypt($plaintext, $encryptedData, $publicKey);
   
   // 解密
   $decryptedData = '';
   openssl_private_decrypt($encryptedData, $decryptedData, $privateKey);

Conclusion :
En utilisant le langage PHP et l'algorithme de cryptage symétrique ou l'algorithme de cryptage asymétrique, nous pouvons crypter et décrypter les données transmises dans la communication Modbus TCP. opérations visant à améliorer la sécurité et la confidentialité des données. Dans les applications pratiques, des algorithmes et des clés de cryptage appropriés peuvent être sélectionnés en fonction des besoins pour garantir la sécurité des données de communication.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!