现代计量系统通过监测列车编组的能耗及运行参数,作为独立设备在车辆内部通信网络之外进行数据传输。然而,将测量数据安全传输至牵引电源供应商的后台服务器,对网络弹性提出了严苛要求——既涉及数据安全,也关乎运营连续性。捷克铁路研究院股份有限公司(VUZ) (VUZ) 提供专业网络弹性验证服务并颁发认证证书, 未获该证书的设备不得向客户销售。
此举使VUZ能够拓展其服务组合,涵盖对系统、轨道车辆单元及基础设施的全面渗透测试。近期案例包括由ŠKODA TRANSPORTATION a.s.集团旗下POLL, s.r.o.公司制造的车载电能计量系统CEGM-3000,该系统集成了EGM-3000型电能表。 测试目标不仅在于识别具体技术漏洞,更着重验证设备在真实车载环境中抵御网络风险的整体韧性。测试基于现有接口与服务展开——主要涵盖以太网端口(ETH0–ETH2)、USB、Wi-Fi及网页界面。其核心在于识别活跃服务、验证负载行为并评估基础应用入口点。
渗透测试为何至关重要
1) 部署前验证安全性
每台计量设备及其通信接口均在实验室环境和模拟运行场景中接受测试。 测试涵盖可用接口(ETH0–ETH2)、Web UI、应用服务、诊断功能、基础XXE测试及DoS负载场景,旨在评估攻击面、抗攻击能力及未认证状态下的信息泄露程度。检测接口通常包括以太网端口、USB接口、无线模块及Web界面,从而验证设备是否符合安全标准要求。
2) 识别潜在攻击面
测试有助于揭示数据可用性或完整性可能存在风险的领域。渗透测试模拟真实的操作行为,从而能够评估设备在压力和意外运行条件下的响应方式。
3) 支持合规与认证
渗透测试结果不仅是 内部安全改进的依据, 更是满足法规与标准要求的必要文件(例如工业网络安全的NIS2、ISO/IEC 27001及EN/IEC 62443)。对制造商和运营商而言,这意味着对已安装设备的安全性和韧性拥有更高的信心。
测试方法论
专业渗透测试通常包含以下步骤:
- 侦察与接口文档——识别暴露的端口、服务和应用程序。
- 攻击面分析——评估 哪些元素可能被利用。
- 扫描与攻击模拟—— 在网络层和应用层执行受控测试。
- 在负载和运行场景下的弹性评估——验证遥测与设备管理功能的稳定性与可用性。
- 建议报告—— 为制造商或运营商提供明确的交付成果,包括 安全改进方案及设备强化措施。
- 网络安全测试确认证书——正式证明网络安全测试已完成。
运营商与制造商的优势
- 主动防护:渗透测试能在潜在弱点被利用前将其发现。
- 增强信心:经过测试的设备可确保操作员测量和遥测数据得到安全处理。
- 标准支持:测试输出 有助于满足立法和技术层面的网络安全要求。
- 集成优化:测试 阐明如何正确将设备集成到车辆网络中, 合理划分访问权限,并最大限度降低风险。
列车网络安全的未来
随着铁路车辆数字化进程的推进,网络弹性测试将成为研发与运营环节的标准组成部分。在此方向上,VUZ定位为运营商与制造商的合作伙伴,助力其安全可靠地部署现代技术。
车载计量系统的渗透测试已不再是"前沿实验",而是现代铁路安全高效运营的必要环节——数字技术与网络安全在此领域相辅相成。
结论
对POLL公司(ŠKODA TRANSPORTATION a.s.集团旗下企业)生产的CEGM-3000车载电能计量系统进行渗透测试,结果表明:当设备正确安装并集成至车辆网络时,其技术可靠且功能完备。该分析指出提升网络弹性的潜在改进方向,为运营商和制造商提供了优化方案。 运输股份有限公司集团旗下品牌)制造的CEGM-3000车载电能计量系统进行渗透测试,结果表明:当设备正确安装并集成至车辆网络时,其技术可靠性与功能稳定性均符合要求。分析识别出提升网络弹性的潜在改进方向,使运营商与制造商能够实施预防措施,增强数据安全性,并最大限度降低运营降级风险。
总体而言,此次测试提供了宝贵的见解,有助于保障计量系统的安全运行,增强对功能正确性的信心,并在铁路车辆中引入新设备时促进标准化安全实践。该设备在安装集成后满足运行和安全要求,已准备好投入实际服务。
编制人: 雅罗斯拉夫·布拉贝克,VUZ
POLL, s.r.o. 团队