[發(fā)明專利]CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211049953.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN115499174A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉魯鵬;孫曉光;耿鵬;趙鵬;周東蘊(yùn);鄭志敏;曾重陽(yáng);胡旭;朱波;劉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通號(hào)城市軌道交通技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/40
• 分類號(hào): H04L9/40;H04L9/08;B61L27/20
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

本發(fā)明提供一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法和裝置，所述方法包括：獲取CBTC系統(tǒng)中目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的多組秘鑰組，秘鑰組包括多個(gè)動(dòng)態(tài)秘鑰；存儲(chǔ)多組秘鑰組；在存儲(chǔ)的多組秘鑰組中目標(biāo)秘鑰組有剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰的情況下，基于剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰對(duì)目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加/解密。本申請(qǐng)的CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，通過設(shè)置車地雙方約定的動(dòng)態(tài)秘鑰以對(duì)通信過程中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加/解密，在無需使用LTE?M通信且無需使LTE?M具備空口加密措施的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)有效加密，既降低了對(duì)無線通信系統(tǒng)的要求，易于實(shí)現(xiàn)，也減少密鑰重復(fù)使用次數(shù)，提高了通信安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法和裝置。

背景技術(shù)

在城市軌道交通中，車地通信間安全通信協(xié)議主要采用RSSP-II/RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議。其中，RSSP-II安全通信協(xié)議傳輸層采用TCP協(xié)議，在通信條件較差的情況下，可能由于傳輸層多次嘗試重傳之前丟掉的信息，導(dǎo)致應(yīng)用層后來發(fā)送的有效信息無法及時(shí)被對(duì)方收到，提高通信中斷的概率，從而影響系統(tǒng)可用性；RSSP-I安全通信協(xié)議主要用于EN50159中規(guī)定的封閉式網(wǎng)絡(luò)，無法防護(hù)“偽裝”風(fēng)險(xiǎn)，通常要求使用LTE-M通信且LTE-M具備空口加密措施可防止偽裝，對(duì)無線通信系統(tǒng)有較高要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中車地通信安全性差的缺陷，提高車地通信的安全性。

本發(fā)明提供一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，包括：

獲取CBTC系統(tǒng)中目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的多組秘鑰組，所述秘鑰組包括多個(gè)動(dòng)態(tài)秘鑰；

存儲(chǔ)所述多組秘鑰組；

在存儲(chǔ)的所述多組秘鑰組中目標(biāo)秘鑰組有剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰的情況下，基于所述剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加/解密。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，在所述目標(biāo)設(shè)備為車載設(shè)備的情況下，所述獲取目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的多組秘鑰組，包括：

向地面設(shè)備發(fā)送秘鑰申請(qǐng)；

接收所述地面設(shè)備發(fā)送的所述多組秘鑰組；

在所述目標(biāo)設(shè)備為地面設(shè)備的情況下，所述獲取目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的多組秘鑰組，包括：

接收專用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器發(fā)送的隨機(jī)數(shù)；

基于所述隨機(jī)數(shù)，生成所述多組秘鑰組。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，在所述存儲(chǔ)所述多組秘鑰組之后，所述方法還包括：

在存儲(chǔ)的所述多組秘鑰組中目標(biāo)秘鑰組無剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰的情況下，基于所述多組秘鑰組中除所述目標(biāo)秘鑰組的其他秘鑰組對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加/解密。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，

在所述基于所述剩余可用的動(dòng)態(tài)秘鑰對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加/解密之后，所述方法包括：在解密失敗的情況下，清空存儲(chǔ)的所述多組秘鑰組；

和/或

在所述目標(biāo)設(shè)備的通信斷開的情況下，在所述存儲(chǔ)所述多組秘鑰組之后，所述方法還包括：清空存儲(chǔ)的所述多組秘鑰組。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種CBTC系統(tǒng)下車地通信加密的設(shè)計(jì)方法，在所述在解密失敗的情況下，清空存儲(chǔ)的所述多組秘鑰組之后，所述方法還包括：

生成報(bào)警信息；

采用默認(rèn)密碼對(duì)所述報(bào)警信息進(jìn)行加密；