[發明專利]電網調控信息實時數據傳輸的安全加密方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 202010430266.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111614667A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 王剛;徐家慧;武毅;曹宇;白靜潔;武江;于永超;劉慧勇;殷智;于洋;肖林朋;王守琴;張廣成;王洪亮;白梓瑋;潘琦;譚琛;杜寬;孫曾祥;李建宇;薛冬
• 申請（專利權）人: 北京科東電力控制系統有限責任公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

本發明公開了電網調控信息實時數據傳輸的安全加密方法、裝置和系統，包括對從發送方獲得的明文進行數字簽名，將獲得的簽名結果作為3DES加密方法的密鑰；對簽名獲得的密鑰采用RSA加密方法進行加密，并將RSA加密密鑰公開；根據RSA加密結果采用3DES加密方法對明文進行加密獲得密文；將加密后的密文發送接收方，以使得接收方接收密文后根據RSA加密密鑰進行RSA解密獲得3DES加密密鑰，并根據3DES加密密鑰進行3DES解密獲得發送方的明文。本發明充分利用DES和RSA兩種算法的優點，并同時避免他們的缺點。

技術領域

本發明涉及數據安全加密技術領域，具體涉及電網調控信息實時數據傳輸的安全加密方法、裝置和系統。

背景技術

隨著計算機技術、通信技術和信息技術的飛速發展,移動應用已經滲透到社會的每一個角落,接入國家電力調度數據網的相關系統也越來越多，在調度中心、電廠、變電站、用戶等之間進行的數據交換也越來越頻繁。這對電力調控系統數據傳輸的安全性、可靠性和實時性提出了新的挑戰。

對數據進行加密用到的技術有很多種，按密鑰的類型劃分，密碼體制可以分為對稱密碼體制和非對稱密碼體制。實用密碼的研究基本上在沿著2個方向在進行，即以DES為代表的秘密密鑰分組密碼和以RSA為代表的公開密鑰密碼。

1.DES

DES分組密碼具有速度快、易于標準化和便于軟硬件實現等特點，它在計算機網絡通信領域的應用相當廣泛，可以實現數據加密、消息鑒別、認證及密鑰管理的核心密碼算法，對它的安全性就一直爭論不休，焦點主要集中在密鑰的長度和算法本身的安全性，特別是差分密碼攻擊和線性密碼攻擊的出現，使分組密碼受到致命的打擊。

2.3DES

是DES加密算法的一種模式，它使用2條不同的56位的密鑰對數據進行三次加密。比起最初的DES，3DES更為安全，但在秘鑰的分配和保密管理方面存在缺陷。

3.RSA

RSA加密算法是一種非對稱加密算法。在公開密鑰加密和電子商業中RSA被廣泛使用。對極大整數做因數分解的難度決定了RSA算法的可靠性。換言之，對一極大整數做因數分解愈困難，RSA算法愈可靠。假如有人找到一種快速因數分解的算法的話，那么用RSA加密的信息的可靠性就肯定會極度下降。但找到這樣的算法的可能性是非常小的。今天只有短的RSA鑰匙才可能被強力方式解破。世界上還沒有任何可靠的攻擊RSA算法的方式。只要其鑰匙的長度足夠長，用RSA加密的信息實際上是不能被解破的，但是隱私而增加的RSA秘鑰使得非對稱加密速度慢，且運算復雜，所以如何提高這些高精度乘除運算的速度是RSA體制實用化的關鍵問題。

發明內容

本發明旨在解決三重DES算法在秘鑰的分配和保密管理方面存在缺陷，而RSA算法則加密解密速度慢的缺點，提供一種電網調控信息實時數據傳輸的安全加密方法和系統。

為實現上述技術目的，本發明采用了以下技術方案。

一方面，本發明提供了電網調控信息實時數據傳輸的安全加密方法，包括以下步驟：對從發送方獲得的明文進行數字簽名，將獲得的簽名結果作為3DES加密方法的密鑰；

對簽名獲得的密鑰采用RSA加密方法進行加密，并將RSA加密密鑰公開；

根據RSA加密結果采用3DES加密方法對明文進行加密獲得密文；

將加密后的密文發送接收方，以使得接收方接收密文后根據RSA加密密鑰進行RSA解密獲得3DES加密密鑰，并根據3DES加密密鑰進行3DES解密獲得發送方的明文。

第二方面，本發明提供了網調控信息實時數據傳輸的安全加密裝置，包括：

明文接收模塊，用于接收方發送的明文；