[發明專利]用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法

有效

• 申請號: 201410749628.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104579679B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 鄧威;薛瑋;鐘智
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法，其特征在于具體實施步驟包括：

1）為農配網中每個通信設備配備加密芯片，所述加密芯片預存儲有主站簽發的數字證書，當所述通信設備與主站之間需要進行數據轉發時，轉入執行步驟2）；

2）目標通信設備與主站建立網絡連接，并啟動配備的所述加密芯片根據預存儲的數字證書進行身份認證，認證通過后生成與主站通信的協商密鑰，轉入執行步驟3）；

3）目標通信設備判斷待處理數據的類型，若為發送數據，則將數據進行封裝并啟動配備的加密芯片使用所述協商密鑰對封裝后的數據進行加密，將加密后的數據發送至主站；若為接收數據，則啟動配備的加密芯片使用所述協商密鑰對接收到的數據進行解密；

所述步驟3）的具體步驟為：

3.1）目標通信設備判斷待處理數據的類型，若為發送數據，轉入執行步驟3.2）；若為接收數據，轉入執行步驟3.3）；

3.2）將待發送數據以及待發送數據的數據包類型一起封裝為數據報文，啟動配備的加密芯片，所述加密芯片使用協商密鑰對所述數據報文進行加密，生成加密報文并發送至主站；

3.3）接收主站發送的數據并啟動配備的加密芯片，所述加密芯片使用所述協商密鑰對接收到的數據進行解密并解析得到對應的數據包類型，根據解析得到的所述數據包類型對解密后數據進行處理。

2.根據權利要求1所述的用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法，其特征在于，所述步驟2）的具體步驟為：

2.1）在目標通信設備與主站之間，由發送方主動向接收方發送網絡連接請求；

2.2）判斷網絡連接是否成功，若為是，轉入執行步驟2.3）；否則結束當前網絡連接；

2.3）目標通信設備啟動配備的加密芯片，所述加密芯片使用預存儲的數字證書中主站的公鑰、目標通信設備私鑰生成認證協商請求報文并發送給主站；

2.4）目標通信設備等待主站回復所述認證協商請求報文對應的認證協商應答報文；當目標通信設備接收到主站回復的認證協商應答報文后，啟動配備的加密芯片，所述加密芯片對認證協商應答報文進行解密，并對解密后的報文進行認證；若認證通過，則所述加密芯片生成與主站通信的協商密鑰，使用所述協商密鑰生成認證協商確認報文并發送至主站，轉入執行步驟3）；否則結束當前網絡連接。

3.根據權利要求2所述的用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法，其特征在于，所述步驟2.3）中生成認證協商請求報文的具體步驟為：

2.3.1）產生用于認證協商的第一隨機數R1；

2.3.2）從預存儲的數字證書中獲取主站的公鑰、目標通信設備的私鑰，使用所述主站的公鑰對第一隨機數R1進行加密，得到加密后的隨機數；

2.3.3）讀取預存儲的數字證書，并對由所述數字證書、所述加密后的隨機數組成的報文進行HASH運算，得到第一HASH運算結果；

2.3.4）使用所述目標通信設備的私鑰對所述第一HASH運算結果進行簽名，生成認證協商請求報文。

4.根據權利要求3所述的用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法，其特征在于，所述步驟2.3.2）中使用所述主站的公鑰對第一隨機數R1進行SM2算法加密。

5.根據權利要求4所述的用于農配網通信設備的無線公網數據轉發方法，其特征在于，所述步驟2.4）中生成認證協商確認報文的具體步驟為：

2.4.1）對接收到的認證協商應答報文進行解密，得到主站發送的用于認證協商的第二隨機數R2以及安全認證因子；

2.4.2）將所述第二隨機數R2與第一隨機數R1進行異或運算，并對異或運算后結果進行HASH運算，得到第二HASH運算結果；對主站發送的安全認證因子進行安全認證得到安全認證結果；

2.4.3）根據所述第二HASH運算結果以及安全認證結果判斷是否通過認證，若認證通過，則生成與主站通信的協商密鑰，使用所述協商密鑰生成認證協商確認報文并發送至主站，轉入執行步驟3）；否則結束當前網絡連接。