[發明專利]一種物聯網環境加密方法及裝置

有效

• 申請號: 202011195187.7
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112367157B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 李穎杰;黃安子;陳華鋒
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;H04L9/40;G06F21/60;G16Y30/10;G16Y40/50;H04L67/12
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發明提供一種物聯網環境加密方法，包括S1、獲取明文信息及其攜帶的加密參數；其中，加密參數包括密鑰長度、加密數據塊的大小、運算常量因子及加密總數；S2、設置加密次數并初始為1；S3、判斷當前加密次數是否小于等于加密總數；S4、若是，則基于加密參數中除加密總數之外的多個參數值，并結合當前加密次數，加密明文信息，得到加密矩陣，待將加密矩陣更新為明文信息以及將當前加密次數加一后，返回步驟S3；S5、若否，則將最后一次得到的加密矩陣作為密文輸出。實施本發明，適用物聯網計算和通信資源不充足的情況，解決了現有技術中加密方案開銷過高且動態適應性差的問題。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，尤其涉及一種物聯網環境加密方法及裝置。

背景技術

配電網數字化轉型過程中，各類傳感器的大量部署促進了物聯網技術的廣泛應用。在基于物聯網技術的配電網中，可以利用射頻識別、二維碼、傳感器、內置移動通信模塊等感知、捕獲、測量技術隨時隨地地對電力設備、終端以及運行環境進行信息采集和獲取。

隨著大量連接實體的出現，使得基于物聯網技術的配電網中的網絡流量和存儲容量也呈指數級增長，會因大量隱私信息的產生而帶來網絡安全方面的挑戰。因此，數據機密性、數據完整性、身份驗證等安全性措施是基于物聯網技術的配電網中最具挑戰性的要求。

任何物聯網架構及其標準協議，必須確保物聯網設備和云中心之間交換的信息在傳輸之前得到足夠的安全加密。目前，互聯網經常使用超平面分割、樸素貝葉斯和決策樹等分類器等實現同態加密，并構建了Paillier加密方案、ElGamal加密方案和BGN加密方案，但上述加密方案帶來的開銷過高，且上述加密方案僅基于計算和通訊資源都充足的網絡架構上，導致動態適應性差，無法適用物聯網計算和通信資源不充足的情況。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種物聯網環境加密方法及裝置，適用物聯網計算和通信資源不充足的情況，解決了現有技術中加密方案開銷過高且動態適應性差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種物聯網環境加密方法，所述方法包括以下步驟：

S1、獲取明文信息及其攜帶的加密參數；其中，所述加密參數包括密鑰長度、加密數據塊的大小、運算常量因子及加密總數；

S2、設置加密次數并初始為1；

S3、判斷當前加密次數是否小于等于所述加密總數；

S4、若是，則基于所述加密參數中除所述加密總數之外的多個參數值，并結合當前加密次數，加密所述明文信息，得到加密矩陣，待將所述加密矩陣更新為所述明文信息以及將當前加密次數加一后，返回步驟S3；

S5、若否，則將最后一次得到的加密矩陣作為密文輸出。

其中，在所述明文信息是以數據塊為二進制編碼0或1排列而成的單行矩陣時，通過對所述明文信息采用取反加密、右遷加密及重排加密之中至少一種操作，得到所述加密矩陣。

其中，所述對所述明文信息采用取反加密操作，得到所述加密矩陣的具體步驟包括：

利用預設的第一運算公式，提取當前加密次數以及所述加密參數中密鑰長度、加密數據塊的大小和運算常量因子進行計算，計算得到數據取反操作所需的起始位置，且進一步根據所得到的數據取反操作所需的起始位置，對所述明文信息進行數據取反操作，得到數據取反矩陣并作為所述加密矩陣輸出；其中，所述數據取反操作具體為1變0，0變1。

其中，所述利用預設的第一運算公式，提取當前加密次數以及所述加密參數中密鑰長度、加密數據塊的大小和運算常量因子進行計算，計算得到數據取反操作所需的起始位置，且進一步根據所得到的數據取反操作所需的起始位置，對所述明文信息進行數據取反操作，得到數據取反矩陣并作為所述加密矩陣輸出的具體步驟包括：