[發明專利]一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統

在審

• 申請號: 202010543783.3
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111711625A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 楊慶勝;鐘巍峰;曹佳佳;邵善睿;官國飛;陳志明;陸玉軍;李大偉
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;南京工程學院
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/08;H02J13/00
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 杜丹

1.一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，包括主站端和一體化終端，所述主站端和一體化終端之間設有安全加密裝置，且主站端、一體化終端和安全加密裝置之間通過傳輸通道實現通信；所述安全加密裝置既能解析和驗證主站端下發的密文，根據驗證結果再決定是否將原始數據傳送給一體化終端，也能夠對一體化終端上傳的數據進行加密，以密文的形式將數據傳送給主站端。

2.根據權利要求1所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，所述安全加密裝置包括加密解密單元、身份認證單元和通訊模塊，所述加密解密單元用于對上下行報文進行加密或解密處理，所述身份認證單元用于對主站端和一體化終端進行雙向身份認證，所述通訊模塊用于實現安全加密裝置分別與主站端和一體化終端的通訊。

3.根據權利要求2所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，所述加密解密單元內置有集成加密算法，所述集成加密算法包括國密對稱密碼算法、非對稱密碼算法。

4.根據權利要求2所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，所述通訊模塊包括網絡通信單元和串口通信等單元，網絡通信是采用以太網、4G的通訊方式。

5.根據權利要求4所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，所述安全加密裝置包括外置式和內置式；所述外置式的安全加密裝置通過網絡通信分別與主站端和一體化終端進行通訊；所述內置式安全加密裝置是內置于一體化終端的設備安全防控框架里，安全加密裝置通過其自身的網絡通信單元與主站端實現通訊，安全加密裝置再利用串口通信與一體化終端實現通訊。

6.根據權利要求2-4中任意一項權利要求所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，所述身份認證單元的雙向身份認證的方法為：

步驟一，發起方首先發起身份認證的請求，然后接收方對身份進行驗證，如果通過驗證，則判定為合法請求者，接收方發送認證通過的信息給發起方；如果沒有通過驗證，接接收方告知發起方身份認證不成功，不接受發起方的數據訪問請求，通過檢查數字證書的合法性進一步實現身份認證；

步驟二，通過身份認證后，接收方和發起方建立通道，發起方制定好用于數據訪問的密鑰；

步驟三，發起方用制定好的密鑰對數據進行加密，接收方收到加密的信息后再進行解密，并驗證信息的完整性。

7.根據權利要求6所述的一種基于配電終端的電力系統信息安全加密系統，其特征在于，步驟一，在網關處生成隨機數r1，r1采用一體化終端的公鑰和SM2橢圓曲線公鑰密碼算法進行加密，得到報文2；

步驟二，報文1和報文2進行連接，通過SM3國密算法實現對報文連接，進行hash計算，使用網關當中使用者私鑰進行簽名，為報文3，簽名報文有64個字節，并將所有報文組合，形成密鑰，向終端發出協商請求；

步驟三，終端收到信息后，通過網關密鑰對報文3驗簽，如果通過驗證，得到兩個hash值，報文1和報文2通過SM3算法計算，得到hash2，然后和之前得到的值進行對比；

步驟四，對比的值如果不一致，則丟棄報文內容，如果對比的值一致，通過SM2算法繼續對報文2加密，得到r1隨機數，隨機數r2通過終端形成，然后通過r1和r2的關系，得到DK的數值；

步驟五，如果報文的結構相似，可以對這些報文進行組合，一起形成密鑰協商的回答，同報文一起發出；

步驟六，網關收到系統回復的報文后，采用國密算法進行驗證，得到hash值，比較hash值，如果hash值相等則可以解取r2，操作隨機數和DK，將確認信息發送給終端。