关键词：串口通信、C#、数据加密、AES、密钥管理、CRC、帧结构、安全传输、工业设备

一、为什么串口通信也需要加密？

尽管串口通信是一种点对点、低层硬件接口，在一些工业设备或嵌入式系统中，仍然存在安全风险：

物理接入攻击

USB 转串口、RS-232/RS-485 线缆容易被窃听

攻击者可抓取字节流，篡改命令

命令注入风险

未加密协议容易被外部发送非法命令，造成设备误操作

隐私数据保护

串口可能传输用户数据、温控参数、工业工艺参数等

因此，引入数据加密与完整性校验非常有必要。

二、设计安全串口协议的原则

帧结构清晰

Header + Length + Payload + CRC + [可选 MAC/Nonce]

加密选择

对称加