Cara menggunakan PHP untuk melaksanakan penyulitan dan penyahsulitan data Modbus TCP

Cara menggunakan PHP untuk melaksanakan penyulitan data dan penyahsulitan Modbus TCP

Pengenalan:
Modbus TCP ialah protokol komunikasi industri yang biasa digunakan untuk menghantar data dalam sistem kawalan industri. Walau bagaimanapun, disebabkan sifat komunikasi yang terbuka, mungkin terdapat risiko keselamatan data. Untuk melindungi kerahsiaan data, kami boleh menggunakan algoritma penyulitan untuk menyulitkan dan menyahsulit data yang dihantar dalam komunikasi Modbus TCP. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan bahasa PHP untuk melaksanakan fungsi penyulitan dan penyahsulitan data Modbus TCP.

1. Pengenalan kepada Modbus TCP
Modbus TCP ialah protokol komunikasi industri berdasarkan protokol TCP/IP. Ia membolehkan peranti berbeza berkomunikasi melalui Ethernet atau Internet, membolehkan operasi membaca dan menulis data. Format data komunikasi Modbus TCP ialah penghantaran binari menggunakan pengenalan alamat daftar 16-bit, yang merangkumi kod fungsi, alamat daftar, panjang data dan maklumat lain.

2. Prinsip penyulitan dan penyahsulitan data
Dalam komunikasi Modbus TCP, kami boleh memastikan kerahsiaan data dengan menyulitkan data yang dihantar. Algoritma penyulitan yang biasa digunakan termasuk penyulitan simetri dan penyulitan asimetri.

1. Penyulitan simetri
   Algoritma penyulitan simetri menggunakan kunci yang sama untuk penyulitan dan penyahsulitan, dan algoritma penyulitan dan penyahsulitan boleh diterbalikkan. Algoritma penyulitan simetri yang biasa digunakan termasuk AES, DES, dsb. Dalam komunikasi Modbus TCP, kami boleh menggunakan algoritma penyulitan simetri untuk menyulitkan dan menyahsulit data yang dihantar.
2. Penyulitan Asymmetric
   Algoritma penyulitan asimetri menggunakan kunci awam dan kunci peribadi untuk penyulitan dan penyahsulitan Algoritma penyulitan dan penyahsulitan tidak boleh diterbalikkan. Algoritma penyulitan asimetri yang biasa digunakan termasuk RSA, DSA, dsb. Dalam komunikasi Modbus TCP, kami boleh menggunakan algoritma penyulitan asimetri untuk menyulitkan dan menyahsulit data yang dihantar.

3 Gunakan PHP untuk melaksanakan penyulitan dan penyahsulitan data
Sebelum menggunakan bahasa PHP untuk melaksanakan penyulitan dan penyahsulitan data Modbus TCP, kami perlu memasang perpustakaan Crypt_RSA terlebih dahulu. Kami boleh memasangnya melalui Komposer, gunakan arahan berikut:

composer require phpseclib/phpseclib

1. Pelaksanaan penyulitan simetri
   Berikut ialah contoh kod untuk menggunakan algoritma AES untuk menyulitkan dan menyahsulit data 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. Pelaksanaan penyulitan asimetrik
   berikut ialah penggunaan Contoh kod untuk algoritma RSA untuk menyulitkan dan menyahsulit data 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);

   Kesimpulan:
   Dengan menggunakan bahasa PHP dan algoritma penyulitan simetri atau algoritma penyulitan asimetrik, kami boleh menyulitkan dan menyahsulit data yang dihantar dalam komunikasi Modbus TCP operasi untuk meningkatkan keselamatan dan kerahsiaan data. Dalam aplikasi praktikal, algoritma dan kunci penyulitan yang sesuai boleh dipilih mengikut keperluan untuk memastikan keselamatan data komunikasi.

   Atas ialah kandungan terperinci Cara menggunakan PHP untuk melaksanakan penyulitan dan penyahsulitan data Modbus TCP. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!