[0001] 本
發(fā)明與一種用于在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的至少兩個(gè)通信用戶之間傳輸數(shù)據(jù)分組形式的信息的方法、針對這種現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通信用戶、以及所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)有關(guān)。
[0002] 在工業(yè)自動化中，技術(shù)處理受到計(jì)算機(jī)的控制與監(jiān)測。而在通信方面，例如
傳感器與
致動器之類的現(xiàn)場裝置會被連接以通過現(xiàn)場總線來控制計(jì)算機(jī)。一般而言，現(xiàn)場總線具有實(shí)時(shí)能
力。
[0003] 在現(xiàn)場裝置與控制計(jì)算機(jī)之間傳輸信息時(shí)，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的基本需求是誤差安全性。在工業(yè)自動化中，在控制與監(jiān)測技術(shù)處理時(shí)，必須保證現(xiàn)場總線系統(tǒng)在故障操作時(shí)不對人員與環(huán)境發(fā)生危險(xiǎn)。為了這個(gè)理由，現(xiàn)場總線系統(tǒng)通常是根據(jù)所謂的故障-安全原理來操作，現(xiàn)場總線系統(tǒng)是根據(jù)所述故障-安全原理在重要組件故障時(shí)切換至安全狀態(tài)。在執(zhí)行這類安全性相關(guān)控制功能時(shí)，為了保證在現(xiàn)場裝置與控制計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換不會以偽造或至少可辨識的偽造方式進(jìn)行，在現(xiàn)場總線上會實(shí)施所謂的安全措施。在此上下文中，安全措施的目的是要發(fā)現(xiàn)在用戶數(shù)據(jù)傳輸期間具有高概率的誤差，以將未檢測誤差可能引起的危險(xiǎn)最小化。這些安全措施的焦點(diǎn)在于數(shù)據(jù)傳輸期間發(fā)生的特別隨機(jī)誤差。
[0004] 作為安全措施，在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的通信用戶通常會進(jìn)行校驗(yàn)和程序(例如循環(huán)冗余校驗(yàn)-CRC)，其中校驗(yàn)和是在數(shù)據(jù)傳輸之前從用戶數(shù)據(jù)計(jì)算而得，然后以數(shù)據(jù)分組進(jìn)行傳輸，例如與用戶數(shù)據(jù)一起傳輸。為了確定無誤差的數(shù)據(jù)傳輸，會在接收側(cè)上對所接收的用戶數(shù)據(jù)及所接收的校驗(yàn)和應(yīng)用相應(yīng)計(jì)
算法。計(jì)算的結(jié)果顯示是否已經(jīng)發(fā)生了非偽造的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸。
[0005] 除了發(fā)現(xiàn)隨機(jī)誤差的必要性以外，在數(shù)據(jù)傳輸期間的另一個(gè)逐漸常發(fā)生的問題是保護(hù)在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⒌耐暾悦馐芄?。所謂的保全措施的目的為具體保護(hù)信息不受未經(jīng)授權(quán)的
修改。此外，進(jìn)一步的保全措施通常用于防護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性而防止未經(jīng)授權(quán)的讀取。為此目的，通常會應(yīng)用加密方法來防護(hù)信息免受攻擊。為了在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的通信用戶之間提供快速的數(shù)據(jù)交換以執(zhí)行實(shí)時(shí)任務(wù)，可使用對稱的加密方法，其中多個(gè)通信用戶使用相同的密鑰。
[0006] 由于誤差控制與信息保全的不同目的之故，現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的安全或保全措施通常是彼此獨(dú)立地開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。然而，當(dāng)結(jié)合安全性與保全方法時(shí)，會發(fā)生程序彼此影響，因而無法完全達(dá)到保護(hù)目的。就現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的安全措施而言，通常是應(yīng)用所謂的黑信道原理，其中通信用戶各包括誤差安全層，其完全無視現(xiàn)場總線上的傳輸行為，且情況可能是，在驗(yàn)證程序中并未適當(dāng)考慮現(xiàn)場總線上進(jìn)行的保全措施，導(dǎo)致對
質(zhì)量的可能沖擊。
[0007] 在考慮安全措施的架構(gòu)內(nèi)的誤差時(shí)，現(xiàn)場總線即更進(jìn)一步被視為二元對稱性信道，在其上方符號會被彼此獨(dú)立地偽造且具有相同的概率，使得符號1的錯(cuò)誤傳輸概率與符號0的錯(cuò)誤傳輸概率一樣高。然而，在對數(shù)據(jù)分別地進(jìn)行加密或解密的保全層中，是以完全不再應(yīng)用二元對稱通道假設(shè)的方式來改變通信信道。由于加密通常是針對加密數(shù)據(jù)的偽隨機(jī)相等分布，因此會發(fā)生再也無法觀察到安全措施所需的確定條件(例如漢明距離)。漢明距離(Hamming?distance)表明在一組數(shù)據(jù)中有多少符號至少需要被偽造，使得與安全措施有關(guān)的未經(jīng)辨識竄改可完全發(fā)生。
[0008] 在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中，需要從傳輸器到接收器一直保證現(xiàn)場總線系統(tǒng)中安全措施的一致性。若保全措施是在現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通信用戶中安全措施之前于傳輸期間進(jìn)行，則必須由進(jìn)一步的安全措施(例如額外的冗余)來防護(hù)所述保全措施，進(jìn)以確保誤差控制。
[0009] 基本上不可能額外地滿足安全措施的保全性需求，或，反之亦然，不可能用保全措施來實(shí)現(xiàn)安全性需求。安全措施(其中針對用戶數(shù)據(jù)確定校驗(yàn)和，接著傳輸所述校驗(yàn)和，并且由接收器驗(yàn)證所述校驗(yàn)和)會妨礙傳輸數(shù)據(jù)的操控。然而，攻擊者一般仍可能采用校驗(yàn)和來操控用戶數(shù)據(jù)，使得安全措施無法滿足保全性需求。反之亦然，由于可在特定概率下檢測到甚為隨機(jī)的錯(cuò)誤，因此會嘗試用保全措施來滿足安全性需求；然而，因?yàn)榇_定誤差檢測條件無法被滿足，因此這些保全措施無法滿足安全性需求。
[0010] US?2007/0061674A1中揭露了一種將保全措施嵌入到安全措施中的數(shù)據(jù)傳輸，其是在進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩糁邢冗M(jìn)行CRC校驗(yàn)、然后再進(jìn)行加密處理，而在進(jìn)行接收的通信用戶中，在CRC校驗(yàn)之前，先進(jìn)行解密處理。US?2003/0223585A1與DE?10?2010?033?229A1揭露了一種數(shù)據(jù)傳輸，其中為了防護(hù)數(shù)據(jù)完整性而進(jìn)行的加密處理以及驗(yàn)證是被執(zhí)行作為保全措施。
[0011] 其他的先前技術(shù)可從WO?03/067452A1、WO?00/45562A1與WO?01/22873A1中取得。
[0012] 本發(fā)明的目的在于以簡單方式來滿足現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的安全性需求以及保全性需求。
[0013] 此目的是由根據(jù)
權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)本發(fā)明所述的通信用戶、以及根據(jù)本發(fā)明所述的現(xiàn)場總線系統(tǒng)來解決。
從屬權(quán)利要求中則提出了優(yōu)選具體實(shí)施方式。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，為了在現(xiàn)場總線系統(tǒng)的至少兩個(gè)通信用之間傳輸具有數(shù)據(jù)分組形式的信息，通信用戶各包括有安全層，所述安全層具有保護(hù)數(shù)據(jù)防止數(shù)據(jù)傳輸誤差的誤差安全層、以及保護(hù)數(shù)據(jù)以防止操控及/或未經(jīng)授權(quán)讀取的信息保全層，在通信用戶中的數(shù)據(jù)是在通信用戶的傳輸模式中先在誤差安全層中、然后再在信息保全層中進(jìn)行處理，而在接收模式中，數(shù)據(jù)是先在信息保全層中、然后在誤差安全層中進(jìn)行處理。
[0015] 利用本發(fā)明的程序，其中，在通信用戶的傳輸模式中，安全與保全措施是在連接于現(xiàn)場總線協(xié)議層上游的兩個(gè)獨(dú)立層中進(jìn)行，或是分別地，在接收模式中是在連接于所述協(xié)議層下游的兩個(gè)獨(dú)立層中進(jìn)行，因此可以魯棒的方式來同時(shí)滿足安全性需求(亦即檢測具有高概率的數(shù)據(jù)傳輸誤差)以及保全性需求(亦即確定數(shù)據(jù)的操控及/或避免未經(jīng)授權(quán)的讀取)。通過在數(shù)據(jù)傳輸路徑的開始處與結(jié)束處提供誤差安全層，可保護(hù)安全措施的一致性。在傳輸模式中利用信息保全層的立即下游連接，或是分別地，在接收模式中，利用信息保全層的立即上游連接，可在實(shí)現(xiàn)保全措施時(shí)考慮安全性需求。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的通信用戶的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)一步具有的優(yōu)點(diǎn)是，在誤差安全層中以及在信息保全層中的數(shù)據(jù)可被快速、且以節(jié)省資源的方式進(jìn)行處理，因此可保護(hù)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力。同時(shí)，所提供的架構(gòu)允許對安全措施或保全措施的架構(gòu)內(nèi)使用的處理程序進(jìn)行彈性變換；由此，所需的安全與保全方式即可輕易且快速地適用至新需求。
[0017] 根據(jù)優(yōu)選具體實(shí)施方式，進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩舻恼`差安全層確定用戶數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和，進(jìn)行接收的通信用戶的誤差安全層對所述數(shù)據(jù)應(yīng)用了相應(yīng)的計(jì)算，可針對數(shù)據(jù)傳輸期間的隨機(jī)誤差檢測進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性的可驗(yàn)證保護(hù)。特別是，通過此方法，可以簡單方式符合與誤差發(fā)生剩余概率及確定標(biāo)準(zhǔn)(例如漢明距離)有關(guān)的安全性需求。
[0018] 根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施方式，進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩舻男畔⒈Ｈ珜訒橐粋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)及預(yù)定密鑰、及/或根據(jù)預(yù)定的驗(yàn)證計(jì)算法的內(nèi)部狀態(tài)來產(chǎn)生驗(yàn)證校驗(yàn)值，所述校驗(yàn)值也會被傳輸，進(jìn)行接收的通信用戶的信息保全層為所接收的數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)一步的驗(yàn)證校驗(yàn)值，以通過將所述進(jìn)一步的驗(yàn)證校驗(yàn)值對所傳輸?shù)尿?yàn)證校驗(yàn)值作比較，而能夠提供關(guān)于數(shù)據(jù)完整性的信息。利用此方式，可以充分高的概率來實(shí)現(xiàn)關(guān)于數(shù)據(jù)操控檢測的數(shù)據(jù)完整性。利用此方式，可進(jìn)一步以充分高的概率來保證與發(fā)送順序相同的數(shù)據(jù)接收。因此，可檢測到數(shù)據(jù)的刪除及/或再輸入。同時(shí)，保全措施可與安全措施結(jié)合，而不沖擊安全措施的質(zhì)量。剩余誤差概率和確定條件(例如漢明距離)則由信息保全層保持不受影響。
[0019] 根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施方式，信息保全層包括機(jī)密性控制層，其保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性。通過在信息保全層的架構(gòu)內(nèi)提供此額外的機(jī)密性控制層，可達(dá)成數(shù)據(jù)的額外保護(hù)而防止未經(jīng)授權(quán)的讀取。同時(shí)，在誤差安全層內(nèi)的處理仍由所述額外的機(jī)密性控制層保持不受影響，使得安全性需求仍被滿足。
[0020] 進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩舻臋C(jī)密性控制層優(yōu)選地是利用偽隨機(jī)密鑰流進(jìn)行數(shù)據(jù)的互斥或迭加(XOR)，其中進(jìn)行接收的通信用戶的機(jī)密性控制層會再次利用相同的密鑰流來進(jìn)行所接收數(shù)據(jù)的XOR迭加。用于加密的此對稱方法可允許快速且節(jié)省資源的處理，其不影響現(xiàn)場總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力。因此，優(yōu)選使用相同密鑰流的一部分來確定驗(yàn)證校驗(yàn)值，其不與機(jī)密性控制層的架構(gòu)內(nèi)使用的密鑰流部分重迭，因而簡化了通信用戶之間的密鑰交換，且可進(jìn)行快速處理。
[0021] 圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場總線系統(tǒng)配置的示意模型，所述現(xiàn)場總線系統(tǒng)包括兩個(gè)通信用戶；以及
[0022] 圖2說明在圖1所示的現(xiàn)場總線中的數(shù)據(jù)傳輸，其中執(zhí)行了安全與保全措施。
[0023] 工業(yè)自動化的現(xiàn)有概念(亦即用
軟件來控制與監(jiān)測技術(shù)處理)是基于用分布式檢測器/致動器等級進(jìn)行控制的構(gòu)想；在其中，通信用戶彼此通信，并經(jīng)由本地通信網(wǎng)路而與上級系統(tǒng)通信。在工業(yè)自動化中使用的網(wǎng)絡(luò)通常是現(xiàn)場總線系統(tǒng)，其中現(xiàn)場裝置(例如檢測器或致動器)會被連接，以經(jīng)由共享傳輸路徑來控制計(jì)算機(jī)。在此上下文中，傳輸網(wǎng)絡(luò)被組態(tài)為不同的拓樸，例如環(huán)形、星形、線型或樹形拓樸。
[0024] 目前的現(xiàn)場總線系統(tǒng)使用具有實(shí)時(shí)行為的協(xié)議，并在設(shè)施控制中實(shí)現(xiàn)了含有低抖動的短循環(huán)周期。對現(xiàn)場總線系統(tǒng)的中心需求為安全且可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)使用現(xiàn)場總線系統(tǒng)來控制及監(jiān)測機(jī)器時(shí)，必須保證在控制計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場裝置(亦即檢測器與致動器)之間有安全且可靠的數(shù)據(jù)傳輸。因此，必須保護(hù)用戶數(shù)據(jù)代表的信息在現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通信用戶之間無誤差地傳輸、或是檢測到這類誤差。為此目的，現(xiàn)場總線系統(tǒng)提供了安全措施，保證可以高概率(亦即保持低剩余誤差概率)來檢測誤差(特別是隨機(jī)誤差)。安全措施也用以實(shí)現(xiàn)特定誤差樣式的可靠檢測，此外，也為了可保持在預(yù)定的漢明距離(其確定必須至少是偽造的符號數(shù)，以使一組偽造數(shù)據(jù)可出現(xiàn)而不被辨識為錯(cuò)誤)。
[0025] 此外，現(xiàn)場總線系統(tǒng)必須保護(hù)避免所傳輸?shù)男畔⒌奈唇?jīng)授權(quán)讀取及/或所述信息的操控。因此在此上下文中，通過對現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通信用戶之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)應(yīng)用加密方法，用于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的保全措施可避免傳輸信息的未經(jīng)授權(quán)讀取及/或此信息的操控。
[0026] 在于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中進(jìn)行安全與保全措施時(shí)，會發(fā)生因?yàn)閷?shù)據(jù)完整性的不同需求(亦即，在安全措施中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸誤差、及/或在保全措施中確定數(shù)據(jù)操控及/或未經(jīng)授權(quán)的讀取)而導(dǎo)致所使用的措施彼此阻擋其效力的問題。為了避免這個(gè)情況，所選擇的現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組態(tài)為，現(xiàn)場總線的實(shí)體傳輸層是經(jīng)由連接的通信用戶中的控制層而連接到應(yīng)用程序。所述控制層的下方為現(xiàn)場總線層，其控制對傳輸介質(zhì)的接入，并且根據(jù)使用的協(xié)議將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分組。在現(xiàn)場總線層上方，配置信息保全層作為控制層的第一部分來執(zhí)行保全措施，并且提供包括安全措施的誤差安全層作為第二部分。
[0027] 當(dāng)在通信用戶之間的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中傳輸用戶數(shù)據(jù)時(shí)，在傳輸器中的用戶數(shù)據(jù)是先通過誤差安全層、然后通過信息保全層，其接著在現(xiàn)場總線層中由對應(yīng)的現(xiàn)場總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分組且輸出至現(xiàn)場總線上。在接收器中，數(shù)據(jù)接著以相反次序通過各層；所接收的現(xiàn)場總線層數(shù)據(jù)分組會傳遞到信息保全層上，其在應(yīng)用保全措施之后，將數(shù)據(jù)傳遞至誤差安全層，誤差安全層執(zhí)行安全措施以進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0028] 利用在獨(dú)立層中(亦即在誤差安全層中與在信息保全層中)的單獨(dú)處理解耦安全與保全措施，使得措施可彼此獨(dú)立地被執(zhí)行。同時(shí)，安全措施或保全措施可分別彈性地變換及適用于新的需求。
[0029] 所提供的處理順序—在傳輸器中先進(jìn)行安全措施且接著進(jìn)行保全措施，以及在接收器中先應(yīng)用保全措施以及接著應(yīng)用安全措施—提供了安全措施的一致性，并能維系剩余誤差概率與確定標(biāo)準(zhǔn)(例如漢明距離)。
[0030] 關(guān)于在誤差安全層中使用的安全措施，或在信息保全層中使用的保全措施，基本上都不存在進(jìn)一步的限制。優(yōu)選是使用查證總和程序作為安全措施。為了確定傳輸誤差，查證總和是從用戶數(shù)據(jù)計(jì)算而得。這種方法的實(shí)例是例如CRC。在CRC中，校驗(yàn)和的計(jì)算是以多項(xiàng)式除法為
基礎(chǔ)。要傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)的比特序列被視為二元多項(xiàng)式，其除以多項(xiàng)式產(chǎn)生器并留下余數(shù)。此余數(shù)為校驗(yàn)和，其是例如附加至用戶數(shù)據(jù)。為了驗(yàn)證是否已經(jīng)發(fā)生無誤差數(shù)據(jù)傳輸，包括校驗(yàn)和的所接收數(shù)據(jù)再次被解譯為二元多項(xiàng)式、并除以與傳輸器中相同的多項(xiàng)式產(chǎn)生器。若余數(shù)為0，則假設(shè)為已經(jīng)發(fā)生了無誤差傳輸。也可有進(jìn)一步的校驗(yàn)和程序，例如
水平式或垂直式奇偶校驗(yàn)、算數(shù)校驗(yàn)和與數(shù)據(jù)的多次發(fā)送。
[0031] 在信息保全層中，優(yōu)選使用對稱加密方法。在此上下文中，一般是使用流加密，其中會產(chǎn)生從預(yù)定密鑰推導(dǎo)出的偽隨機(jī)符號序列。流加密特別適合用于實(shí)時(shí)傳輸。
[0032] 為了防止操控，進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩舻男畔⒈Ｈ珜俞槍σ獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)與預(yù)定密鑰、及/或內(nèi)部狀態(tài)以根據(jù)預(yù)定驗(yàn)證計(jì)算法產(chǎn)生驗(yàn)證校驗(yàn)值，該值也被傳輸，其中進(jìn)行接收的通信用戶的信息保全層針對所接收的數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)一步的驗(yàn)證值，以通過比較所述進(jìn)一步的驗(yàn)證值與所傳輸?shù)尿?yàn)證值來提供數(shù)據(jù)完整性的信息。利用此方式，可以充分高的概率來實(shí)現(xiàn)關(guān)于數(shù)據(jù)操控檢測的數(shù)據(jù)完整性。利用此方式，可進(jìn)一步以充分高的概率來保護(hù)與發(fā)送順序相同的數(shù)據(jù)接收。因此，可檢測到數(shù)據(jù)的刪除及/或再輸入。同時(shí)，保全措施可與安全措施結(jié)合，而不影響安全措施的質(zhì)量。剩余誤差概率和確定標(biāo)準(zhǔn)(例如漢明距離)由信息保全層的措施而保持不受影響。
[0033] 信息保全層具有二部組態(tài)，包括額外的機(jī)密性控制層，其優(yōu)選地是利用偽隨機(jī)密鑰流進(jìn)行數(shù)據(jù)的互斥或迭加(XOR)。用于加密的此對稱方法可允許快速且節(jié)省資源的處理，不沖擊現(xiàn)場總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力。在此上下文中，優(yōu)選地是使用相同密鑰流的一部分來確定驗(yàn)證校驗(yàn)值，所述部分不與機(jī)密性控制層的架構(gòu)內(nèi)使用的密鑰流部分重迭；這簡化了通信用戶之間的密鑰交換，且可允許進(jìn)行快速處理。
[0034] 圖2顯示出圖1所示的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流的可能型態(tài)，其中僅說明了進(jìn)行傳輸側(cè)。用戶數(shù)據(jù)data先在進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩糁?、在其本身的誤差安全層中進(jìn)行處理，其中例如用校驗(yàn)和程序CRC利用多項(xiàng)式產(chǎn)生器g1產(chǎn)生了校驗(yàn)和FCS1，該校驗(yàn)和被附加至用戶數(shù)據(jù)data。在進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ庞脩舻男畔⒈Ｈ珜又?，接著利用偽隨機(jī)密鑰流的兩個(gè)斷續(xù)部分stream1、stream2來執(zhí)行加密與驗(yàn)證計(jì)算法。該密鑰流是用算法Grain以例如從密鑰Key或從內(nèi)部狀態(tài)推導(dǎo)而得。第一部分stream1接著用用戶數(shù)據(jù)data與附加的校驗(yàn)和FCS1進(jìn)行XOR迭加。從包括用戶數(shù)據(jù)data與校驗(yàn)和FCS1的XOR迭加后的數(shù)據(jù)流，通過使
用例如驗(yàn)證計(jì)算法AccuMAC，第二部分stream2產(chǎn)生驗(yàn)證值mac，該校驗(yàn)和接著即被附加至數(shù)據(jù)。
[0035] 在以此方式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組已經(jīng)在現(xiàn)場總線層中從XOR迭加的用戶數(shù)據(jù)data與校驗(yàn)和FCS1以及驗(yàn)證值mac轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場總線系統(tǒng)上使用的傳輸協(xié)議之后，該數(shù)據(jù)組接著即被耦合至現(xiàn)場總線系統(tǒng)的傳輸媒介中進(jìn)行傳輸。傳輸媒介不必要包括其他的控制措施，且因此可為未受保護(hù)的通信通道。
[0036] 在進(jìn)行接收的通信用戶中，在根據(jù)現(xiàn)場總線系統(tǒng)使用的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組之后，接著由相關(guān)的現(xiàn)場總線層將其傳遞至信息保全層進(jìn)行進(jìn)一步處理。在信息保全層中，接著用算法Grain產(chǎn)生含有兩個(gè)部分的相同偽隨機(jī)密鑰流，其中一個(gè)部分是用以評估驗(yàn)證值mac，而另一部分是為了要進(jìn)行XOR迭加。
[0037] 在信息保全層中解密數(shù)據(jù)之后，于進(jìn)行接收的通信用戶中，利用校驗(yàn)和方法CRC來依序校驗(yàn)數(shù)據(jù)，以校驗(yàn)所傳輸?shù)男ｒ?yàn)和FCS1是否正確。
