[發明專利]一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法

有效

• 申請號: 201110434232.4
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102546603A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 熊顯文;張麗;朱媛媛;何宇龍;李鳳云
• 申請（專利權）人: 洛陽元煜自控工程有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/08;H04L9/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 孫笑飛

1.一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：系統采用雙密鑰更替機制，控制終端和監控中心在同一周期內具有相同的密鑰參數，并且密鑰參數更新時間一致；

動態加密方法包括如下步驟：

步驟S1、設置混沌系統模型初值生存周期，初始化控制終端和監控中心混沌系統初值，并保持一致；

步驟S2、發送方產生一個隨機數作為迭代次數，利用混沌系統模型、初值和迭代次數生成密鑰；

步驟S3、發送端根據混沌系統初值生成同步頭，將同步頭和步驟S2的迭代次數作為數據包頭的一部分，按照協議格式打包數據，并在數據包中增加數據校驗碼；

步驟S4、發送端采用密鑰對數據包中除命令頭、尾字節之外的中間字節進行加密，加密后的數據包進行發送；

步驟S5、接收端分析接收的數據包內容，提取同步頭，確認兩端的混沌系統模型初值是否一致，若是則執行步驟S8，否則執行S6；

步驟S6、向發送端發送索要混沌系統模型初值的命令；

步驟S7、接收端確認是否收到發送端的混沌系統模型初值，若收到，替換接收端存儲的混沌系統模型初值，否則執行步驟S6；

步驟S8、從數據包中提取混沌系統模型迭代次數，采用步驟S2的方法生成密鑰，按照步驟S4的方法對密文解密，并計算校驗碼是否正確；

步驟S9、混沌系統模型初值生存周期結束，監控中心向各控制終端發送命令，更新混沌系統模型初值。

2.如權利要求1所述的一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：所述混沌模型可以選擇一維、二位、三維或高維，需存儲的參數個數與混沌模型維數n一致。

3.如權利要求1所述的一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：所述的步驟S2中根據混沌系統模型對混沌系統初值迭代次數m后，迭代結果{Y_n,?n=1,2,…}采用double型存儲，即每個數據占8個字節，選擇迭代結果中的一個值作為密鑰，或者選擇多個值采用一定順序將其合并為一個數作為密鑰。

4.如權利要求1所述的一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：所述的步驟S3，同步頭的生成方法是將混沌初值分解為多個8位長度的數，將這些數依次做異或處理，產生一個8位的同步頭。

5.如權利要求1所述的一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：所述的步驟S4，除了數據包頭和尾字節不加密，數據包內其它字節均與密鑰進行異或操作，密鑰按高位優先使用的原則，數據流長則多次重復排列組合成和數據流長度一致的密鑰，短則舍棄低位密鑰。

6.如權利要求1所述的一種遠程路燈控制系統通信協議動態加密方法，其特征在于：所述的步驟S9，當監控中心檢測到密鑰參數即混沌系統初值的生存周期結束，監控中心向各控制終端下發混沌系統迭代次數，監控中心系統和各控制終端按照步驟S2生成迭代結果，讓其替代上一周期的混沌系統模型初值作為新的密鑰參數。