[發明專利]一種基于輕量混沌認證加密的鐵路應答器報文安全編解碼方法

在審

• 申請號: 201810135257.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108471348A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 王小敏;張文芳;鄭啟明
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;B61L1/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

1.一種基于輕量混沌認證加密的鐵路應答器報文安全編解碼方法，其特征在于：應答器安全編碼報文格式如表1所示，其中913bit的Sd用戶報文由830bit的Su安全用戶報文進行10bit到11bit擴展得到，擴展方法采用ETCS應答器標準；Tag認證標簽報文由認證加密算法生成的85bit認證標簽得到；Cb控制報文、Sb擾碼報文和Esb修正碼報文的生成方法與ETCS應答器標準相同；

表1 應答器安全編碼報文格式

1	2	3	4	5
Sd用戶報文	Cb控制報文	Sb擾碼報文	Esb修正碼報文	Tag認證標簽報文
83*11＝913bit	3bit	12bit	10bit	85bit

Sd用戶報文由830bit的Su安全用戶報文得到，Su安全用戶報文結構即信息幀如表2所示，其中EI加密信息包由認證加密算法對ETCS應答器標準的772bit未經加密的用戶信息包、記為PI進行加密得到；幀標識FI和信息結束標識ED均與ETCS應答器標準相同；

表2 Su安全用戶報文結構(信息幀)

序號	名稱	變量	位數	備注
1	幀標識	FI	50	與ETCS標準相同
2	加密信息包	EI	772	通過認證加密算法保護用戶信息包的機密性與完整性
3	信息結束	ED	8	＝11111111，表示信息幀結束

可信機構生成772bit的合法密鑰K，并通過安全通道分發至應答器讀寫裝置和列控車載BTM裝置，以實現對應答器報文的認證加密和解密驗證。