[發明專利]海量智能電表終端的安全通信方法及安全通信裝置

在審

• 申請號: 202210202528.1
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114785490A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 湯億則;章毅;邱蘭馨;向輝;楊鴻珍;凌芝;呂玉祥;史俊瀟;施敏達;吳昊;盧杉;王以良;吳輝;陳巨龍
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司信息通信分公司;安徽繼遠軟件有限公司;國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;國網浙江省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/40;H04L9/32;H04L9/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

1.一種海量智能電表終端的安全通信方法，其特征在于，包括：

獲取加密服務器和當前時隙內加入高級基礎設施網絡的智能電表終端的公鑰和私鑰；

所述加密服務器更新所述高級基礎設施網絡內當前時隙的通信會話信息；

將所述通信會話信息廣播給所述高級基礎設施網絡內的所述智能電表終端；

所述智能電表終端根據所述通信會話信息計算當前時隙內的對應的會話密鑰；

發送終端根據所述會話密鑰將要發送的數據加密以生成密文，同時生成消息認證碼，其中，所述發送終端包括所述智能電表終端；

所述發送終端將所述消息認證碼和所述密文廣播給所述高級基礎設施網絡內的接收終端；

所述接收終端根據所述會話密鑰解密所述密文并驗證所述消息認證碼是否一致，其中，所述接收終端包括所述智能電表終端。

2.根據權利要求1所述的安全通信方法，其特征在于，獲取加密服務器和當前時隙內加入高級基礎設施網絡的智能電表終端的公鑰和私鑰包括：

密鑰生成中心創建一個群G；

隨機生成所述加密服務器的私鑰；

根據公式(1)計算所述加密服務器的公鑰，

其中，Q_ES為所述加密服務器的公鑰，d_ES為所述加密服務器的私鑰，g為所述群G的生成元。

3.根據權利要求2所述的安全通信方法，其特征在于，獲取加密服務器和當前時隙內加入高級基礎設施網絡的智能電表終端的公鑰和私鑰還包括：

根據所述智能電表終端的身份標識隨機生成對應的私鑰；

根據公式(2)計算所述智能電表終端的公鑰，

其中，Q_i為所述智能電表終端的公鑰，d_i為所述智能電表終端的私鑰。

4.根據權利要求3所述的安全通信方法，其特征在于，所述加密服務器更新所述高級基礎設施網絡內當前時隙的通信會話信息包括：

所述加密服務器獲取當前時隙內所述高級基礎設施網絡中所述智能電表終端的數量；

所述加密服務器隨機生成所述數量加一個兩兩互素的數，并形成集合；

所述加密服務器根據公式(3)計算加密服務器公共參數，

D₀＝d_ESmodn₀， (3)

其中，D₀是所述加密服務器公共參數，n₀為所述集合中的最小值；

所述加密服務器根據公式(4)計算求解參數，

其中，n為所述求解參數，i為整數編號，k為所述數量；

所述加密服務器根據公式(5)計算加密服務器第一參數，

N₀＝n/n₀， (5)

其中，N₀為所述加密服務器第一參數；

所述加密服務器根據公式(6)計算加密服務器第二參數，

其中，M₀為所述加密服務器第二參數；

根據公式(7)計算第一會話密鑰參數，

其中，s₀為所述第一會話密鑰參數，q∈G，且q為隨機生成；

獲取更新的通信會話信息{n₀,n₁,…,n_k,q,s₀}。