[發明專利]一種LTE電力專網安全防護系統

在審

• 申請號: 201811249093.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109474580A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 鄭偉軍;方景輝;錢嘯;陸竑;吳國慶;唐錦江;楊鴻珍;黃紅兵;徐志強;邵煒平;湯億則;錢偉杰;劉維亮;曾建梁;文科;徐輝;趙俊;葉承杰;苗雪飛
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04W12/02;H04W12/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，包括：

第一安全接入模塊；

所述第一安全接入模塊包括空口信令完整性保護單元、第一加密單元和第一解密單元；所述空口信令完整性保護單元用于保護終端與基站間空口信令的安全；

所述第一加密單元和第一解密單元用于對終端與基站間所傳輸數據進行加解密，確保所有數據在傳輸過程中都是被加密的，必須通過第一解密單元才能獲得數據信息，保護數據安全；

第二安全接入模塊；

所述第二安全接入模塊包括雙向鑒權單元、非空口信令完整性保護單元、第二加密單元和第二解密單元；所述雙向鑒權單元用于保護終端與核心網網絡側間的通信安全，終端通過雙向鑒權單元向核心網發送入網驗證請求，若通過驗證則核心網通過雙向鑒權單元向終端發送認證成功回復；所述非空口信令完整性保護單元用于保護終端與核心網間非空口信令安全；第二加密單元和第二解密單元用于對終端與核心網間所傳輸數據進行加解密，確保所有數據在傳輸過程中都是被加密的，必須通過第二解密單元才能獲得數據信息，保護數據安全；

所述第一加密單元和第二加密單元的密鑰獨立生成、互不相同；

所述第一安全接入模塊和第二安全接入模塊均采用完整性保護和加密雙重技術；以及

第三安全接入模塊；

所述第三安全接入模塊包括支持終端間的端對端加密模塊，用于保障端對端安全。

2.如權利要求1所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，經第一加密單元加密的數據包括一命令認證標志，所述命令認證標志為具有唯一性的時間戳；

所述終端接收到來自基站數據時，如果該數據用于命令認證標志的時間戳與基站發送命令報文時的時間不一致，則表明該命令報文已經過期，終端將接收到的命令報文丟棄；如果該數據用于命令認證標志的時間戳與基站發送命令報文時的時間一致，則通過第一解密單元獲得數據信息；

所述基站接收到來自終端數據時，如果該數據用于命令認證標志的時間戳與終端發送命令報文時的時間不一致，則表明該命令報文已經過期，基站將接收到的命令報文丟棄；如果該數據用于命令認證標志的時間戳與終端發送命令報文時的時間一致，則通過第一解密單元獲得數據信息。

3.如權利要求1所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，經第二加密單元加密的數據包括一命令認證標志，所述命令認證標志為具有唯一性的時間戳；

所述終端接收到來自核心網數據時，如果該數據用于命令認證標志的時間戳與核心網發送命令報文時的時間不一致，則表明該命令報文已經過期，終端將接收到的命令報文丟棄；如果該數據用于命令認證標志的時間戳與核心網發送命令報文時的時間一致，則通過第二解密單元獲得數據信息；所述核心網接收到來自終端數據時，如果該數據用于命令認證標志的時間戳與終端發送命令報文時的時間不一致，則表明該命令報文已經過期，核心網將接收到的命令報文丟棄；如果該數據用于命令認證標志的時間戳與終端發送命令報文時的時間一致，則通過第二解密單元獲得數據信息。

4.如權利要求1所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，所述終端包括業務終端與通信終端，所述業務終端與通信終端之間進行MAC地址綁定、IMEI和IMSI綁定。

5.如權利要求2或3或4所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，所述終端配置有用于確保通信安全鑒別的終端簽約單元，終端經過終端簽約單元進行終端簽約后取得與核心網通信的權限。

6.如權利要求5所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，所述終端簽約的信息包括IMSI、QCI、終端最大上行速率、終端最大下行速率、終端靜態IP、主站IP、主站端口、頻譜感知指示和所屬業務區標識。

7.如權利要求1所述的一種LTE電力專網安全防護系統，其特征在于，所述第三安全接入模塊采用多種安全技術和措施，保障端到端安全，具體包括：支持端到端密碼設備，包括商密級SD加密卡、密鑰分發中心以及中心站密碼機，以實現端到端安全；采用專利密碼同步技術，提供每一幀數據的網絡同步計數碼；終端加密狀態可視化，提供圖標指示加密狀態；支持用戶型第三方端到端密碼設備。