[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)通信報文雙重加密方法、解密方法和報文交互系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010772210.8
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112073372B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉元;張迎;肖碧濤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京國電南自維美德自動化有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張倩倩

1.一種電力系統(tǒng)通信報文雙重加密方法，其特征是，包括：

獲取原始通信報文；

對原始通信報文進行報文分離，得到分離后的報文頭和報文主體；

按照隨機選擇或預(yù)先設(shè)定的多個操作類型，隨機或預(yù)先設(shè)定的操作順序，以及隨機或預(yù)先設(shè)定的操作的起始位置、長度、目標(biāo)位置，對報文主體中的數(shù)據(jù)片段進行加密操作，得到報文主體密文，以及加密操作過程所對應(yīng)的操作索引信息；

所述操作類型包括：塊移操作、位移操作、反轉(zhuǎn)操作、替換操作、取反操作、偏移操作；

所述操作索引信息包括對報文主體中數(shù)據(jù)片段執(zhí)行操作的操作類型、操作順序以及操作內(nèi)容信息；

將所述操作索引信息加入分離后的報文頭，得到重組后的報文頭；

采用約定密鑰對重組后的報文頭進行二次加密，得到報文頭重組密文；

將報文主體密文與報文頭重組密文重新組合，得到用于發(fā)送的重組加密報文。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，對于不含報文頭的報文，報文分離時，按照順序從頭部開始截取設(shè)定字節(jié)長度的報文片段，作為分離后的報文頭，其余部分作為報文主體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述塊移操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，整塊移動到目標(biāo)位置tp；

位移操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，按比特位向左或者向右位移sn位的操作；

反轉(zhuǎn)操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，按照字節(jié)或者比特位的順序反轉(zhuǎn)顛倒的操作；

替換操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，與目標(biāo)位置tp長短為len的數(shù)據(jù)片段，相互替換的操作；

取反操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，按比特位或者按照字節(jié)取反的操作；

偏移操作所執(zhí)行的操作是，將起始位置為sp長度為len的數(shù)據(jù)片段，將字節(jié)按照ASCII碼進行offset個字符的循環(huán)偏移，將原字符替換成新字符的操作；

所述操作索引信息按照操作執(zhí)行順序記錄對報文主體所執(zhí)行的各操作的操作類型、起始位置、長度，和目標(biāo)位置/位移值/單位量/偏移值信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征是，方法還包括，對應(yīng)各操作類型分別設(shè)置操作碼；

對報文主體進行加密操作前，生成全加密過程需執(zhí)行的所有操作碼；

加密操作時，按照操作碼的生成順序依次執(zhí)行相應(yīng)操作類型的加密操作；

操作碼的生成策略為：隨機生成各類型加密操作及順序，或者輪流生成隨機塊內(nèi)操作和隨機塊間操作，或者在隨機生成的多個塊內(nèi)部操作中間隔插入隨機生成的塊間操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，將操作索引信息加入分離后的報文頭的尾部或前端，得到重組后的報文頭；

重組后的報文頭長度固定，且小于原始通信報文長度的1/4，大于或等于操作索引信息的總長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征是，對重組后的報文頭進行二次加密時，所述約定密鑰為對稱加密、不對稱加密、單向加密中的一種或多種加密方式。

7.一種對利用權(quán)利要求1-6任一項所述電力系統(tǒng)通信報文雙重加密方法加密得到的通信報文進行解密的報文解密方法，包括：

獲取重組加密報文；

對重組加密報文進行分離，得到報文頭密文和報文主體密文；

采用約定密鑰對報文頭密文進行解密，得到含操作索引信息的報文頭明文；

對報文頭明文進行分割，得到原始報文頭明文和操作索引信息；

根據(jù)操作索引信息記錄的加密操作過程，按照加密操作順序的倒序，依次對報文主體密文執(zhí)行相應(yīng)加密操作的反向恢復(fù)操作，得到恢復(fù)后的報文主體明文；

將原始報文頭明文與報文主體明文拼裝，得到原始通信報文。