该论文针对 IEC 61869-9 采样值（Sampled Values, SV）通信的安全挑战，提出了一种轻量级且具备后量子安全能力的框架。IEC 61869-9 是数字变电站过程总线通信的重要标准，其 SV 流量具有高速率、严格实时性要求的特点，导致传统安全机制难以直接应用。论文的核心贡献在于：(1) 设计了基于 Chaskey-12 优化的逐帧认证机制，通过字段选择性认证降低每包计算开销，在保持实时性的同时提供消息完整性保护；(2) 提出了基于 ML-KEM（Module-Lattice Key Encapsulation Mechanism）的成对认证与密钥建立协议，该协议在量子随机预言机模型下进行了安全性分析，并通过 AVISPA 工具在 Dolev-Yao 对抗模型下进行了形式化验证，确保其能够抵御量子计算时代的潜在威胁；(3) 在双节点过程总线测试平台上实现了基于 C 语言的发布者/订阅者原型，并针对 IEC 61869-9 的八种 SV 报文剖面，对比了 HMAC-256、AES-GMAC-128、Blake-2s、Chaskey-12 及编译器优化后的 Chaskey-12 的性能。实验结果表明，优化后的 Chaskey-12 相比 HMAC 在 SV 报文中延迟降低约 90%，且额外开销在可接受范围内。该框架为资源受限的数字变电站设备保护 SV 流量提供了实用且可扩展的解决方案，兼顾了实时性与后量子安全性，对电力行业工业控制系统的安全升级具有重要参考价值。适合电力系统安全研究人员、变电站自动化工程师及 ICS/SCADA 安全从业者阅读。
💡 推荐理由: 该研究为数字变电站过程总线通信提供了兼顾实时性与后量子安全性的可行方案，解决了 IEC 61869-9 SV 报文在高吞吐场景下难以部署强认证的痛点。对蓝队而言，理解此类轻量级认证机制有助于评估和强化电力关键基础设施的通信层防护。
🎯 建议动作: 纳入内部评估：建议电力及关键基础设施安全团队评估该框架在自身变电站环境中的适用性，并进行小规模原型验证。