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针对目前区域网络化制造系统的完全分布式运行模式对信息安全的需求，本文提出了一个基于离散对数的身份认证和密钥协商方案。该方案不依赖于在线用户证书管理中心，因此能很好地适应区域网络化制造系统现有的完全分布式服务模式。通过将现有IPSec框架的内部功能模块进行改造，进而将该安全体制融入到虚拟私有网络（VPN）的服务模块中。安全分析表明，该方案能有效地抵御消息重放攻击和中间人攻击。同时，性能测试表明，该安全体制方案有较高的通信效率，因而能较好地保障区域网络化制造系统的信息安全。