[發明專利]一種GW376.1規約報文加密方法及裝置

有效

• 申請號: 202110330657.4
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113098855B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 方建全;李春敏;吳蒙;徐嚴軍;張然;王家駒;孫曉璐;薛莉思;劉晨;李洵;鐘黎
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司營銷服務中心
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L49/9057
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種GW376.1規約報文加密方法及裝置，該方法通過獲取通信指令，并根據通信指令攜帶的報文重組信息獲取對應的重組數據，生成報文明文；然后基于通信指令隨機產生調用計數器，并基于調用計數器和終端標識生成初始化向量；接著調用AES?GCM?128算法，對初始化向量、報文明文、加密密鑰和認證密鑰加密，得到報文密文和認證特征碼，通過生成認證特征碼以確定發送的報文密文沒有被別的終端截獲，提高報文密文的安全性；最后將初始化向量、報文密文和認證特征碼作為新鏈路用戶數據，并根據報文重組規則填充到對應的位置中，生成符合GW376.1規約格式的加密報文，以保證數據的真實性和機密性，且不需要增加額外的硬件設備，降低項目成本。

技術領域

本發明屬于GW376.1規約報文加密技術領域，具體涉及一種GW376.1規約報文加密方法及裝置。

背景技術

GW376.1-2009規約是國家電網公司頒布的電力用戶用電信息采集系統通信協議，目前在電力自動化領域已經廣泛使用。由于用電信息采集主站與采集終端通信大都采用GPRS公網方式，這種方式存在安全隱患并且不符合電力公司二次防護要求。目前GW376.1規約主要采用硬件加密的方式來解決通信安全問題(即在用電信息采集主站側部署加密機、采集終端側增加ESAM模塊)，由用電信息采集主站先產生報文，然后再調用加密機提供的加密函數生成加密后的密文，最后將密文下發給采集終端。該種加密方式需要增加額外的硬件設備，加大項目成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是目前GW376.1規約主要采用硬件加密的方式來解決通信安全問題，但該種加密方式需要增加額外的硬件設備，導致項目成本升高。因此，本發明提供一種GW376.1規約報文加密方法及裝置，在控制項目成本的同時確保數據的機密性和真實性，滿足項目的安全要求。

本發明通過下述技術方案實現：

一種GW376.1規約報文加密方法，包括：

獲取通信指令，所述通信指令攜帶有報文重組信息和采集終端的基本信息，所述基本信息包括終端標識、加密密鑰和認證密鑰；

基于所述通信指令攜帶的報文重組信息獲取對應的重組數據，生成報文明文；

基于所述通信指令，隨機產生調用計數器；

基于所述調用計數器和所述終端標識生成初始化向量；

調用AES-GCM-128算法，對所述初始化向量、所述報文明文、所述加密密鑰和所述認證密鑰加密，得到報文密文和認證特征碼；

將所述初始化向量、所述報文密文和所述認證特征碼作為新鏈路用戶數據，并根據報文重組規則填充到對應的位置中，生成符合GW376.1規約格式的加密報文并發送給采集終端。

進一步地，在獲取通信指令后，所述一種GW376.1規約報文加密方法還包括：對GW376.1規約中的控制域進行擴充，設置加密報文功能區和非加密報文功能區。

進一步地，所述對GW376.1規約中的控制域進行擴充，以設置加密報文功能區和非加密報文功能區，包括：

對GW376.1規約中的控制域進行遍歷，查找所述控制域中的功能碼；

對所述功能碼進行擴充，設置加密報文功能區和非加密報文功能區。

進一步地，所述報文重組規則包括：

根據起始字符標識、長度標識、控制域標識、地址域標識、鏈路用戶數據標識、校驗和標識和結束字符標識填充對應的數據；其中，

所述起始字符標識對應的數據為報文明文中的起始字符；

所述長度標識對應的數據包括報文明文中的報文明文中的數據長度與增加的數據長度之和；