CN107453759B - 安全编码系统中数据延时发送安全处理方法 - Google Patents

安全编码系统中数据延时发送安全处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种安全编码系统中数据延时发送安全处理方法，首先定义一个队列用于存储延迟时间窗口内采集的某一端口的数据，系统每采集一次窗口内存储的数据都要被重新计算一次，最后发送的该端口的状态数据即为时间窗口内的所有数据经过一次运算后的结果，并对结果进行安全性判断。与现有技术相比，本发明具有输出数据的安全性高等优点。

Description

安全编码系统中数据延时发送安全处理方法
技术领域
本发明涉及一种安全编码系统数据处理方法，尤其是涉及一种安全编码系统中数据延时发送安全处理方法。
背景技术
在铁路信号系统中采集的状态变量如果数值为0则是安全侧的数据(假值)，如果数值为1则是危险侧数据(真值)。
数据延迟发送功能既是系统采集的状态变量由0变1时，并不是立即把1发送出去，而是延迟一段时间，并且在这段时间内数值保持在1的状态，才能把1发送给逻辑处理单元。这样做可以防止外部短暂的扰动而把采集到的危险侧数据1发送出去，以此来提高系统的稳定性和安全性。
大多数系统中数据延迟发送都是通过时间戳计数和记录数值变化的方式来完成的，这种方式可以满足非安全数据处理的需求，但对安全的数据这种方式已不能满足要求，因为这样的处理无法防止系统的随机失效。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种输出数据的安全性高的安全编码系统中数据延时发送安全处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种安全编码系统中数据延时发送安全处理方法，首先定义一个队列用于存储延迟时间窗口内采集的某一端口的数据，系统每采集一次窗口内存储的数据都要被重新计算一次，最后发送的该端口的状态数据即为时间窗口内的所有数据经过一次运算后的结果，并对结果进行安全性判断。
该方法具体步骤如下：
步骤101，系统启动时加载配置数据，初始化队列；
步骤102，系统每个周期更新时间戳，时间戳加1更新，既T(i)＝T(i-1)+1；
步骤103，执行采集操作，获取端口状态数据；
步骤104，对采集到的数据进行处理，生成最终的端口状态数据，并对结果进行安全性判断，然后返回步骤102继续执行。
所述的对采集到的数据进行处理具体为：
步骤201，更新端口对应的队列中的数据，Dn＝Dn-1^Fn^TL^TC，..，D2＝D1^F2^TL^TC，D1＝D^F1^TC，其中n为每个队列可以存储的数据个数，也是延迟发送的周期个数，Di为队列中第i位置的数据，D为采集到的数据，TL为上次采集时的时间戳，TC为当前采集时的时间戳，Fi为第i位置的内存刷新常量，“^”表示异或运算；
步骤202，对每个队列中的所有数据进行PD运算得到该端口的输出数据，即
Figure GDA0002476469280000021
其中R为修正值，
Figure GDA0002476469280000022
表示PD运算；
步骤203，检查Do的有效性，如果为乱码，则执行步骤204，如果为合法的代码则执行结束；
步骤204，从配置数据中取出对应的假值赋给Do，使Do导向安全侧，执行结束。
所述的Fi为预先分配的，并存储在配置数据中。
所述的PD运算为多项式除法运算。
与现有技术相比，本发明只有D1到Dn都是预期的真值时，计算结果Do才能为真值，否则为假值，导向了安全侧，确保了输出数据Do的安全性。
附图说明
图1为本发明功能框图；
图2为本发明主流程图；
图3为采集数据处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种数据延时发送的安全处理方法，该方法可用在铁路信号安全编码系统中，执行安全采集处理功能。这类系统中的数据都是布尔量0或者1，为了保证安全，把布尔量编码为符合某种算法的32位的冗余数据。
图1所示本发明的结构框图，包括执行系统初始化功能，端口状态采集功能，和对采集到的数据进行处理。
图2所示本发明的主流程，下面对各步骤进行详细描述：
步骤101，系统启动时加载配置数据，初始化队列；
步骤102，系统每个周期更新时间戳，时间戳加1更新，既T(i)＝T(i-1)+1；
步骤103，执行采集操作，获取端口状态数据；
步骤104，对采集到的数据进行处理，并生成最终的端口状态数据，然后返回步骤102继续执行。
图3所示采集数据处理流程，下面对各步骤进行详细描述：
步骤201，更新每个端口对应的队列中的数据，Di＝Di-1^Fi^TL^TC，i为数据在队列中的位置；
步骤202，更新完队列后，利用公式计算端口状态数据
Figure GDA0002476469280000031
步骤203，检查Do的有效性，如果为乱码，则执行步骤204，如果为合法的代码则执行结束；
步骤204，从配置数据中取出对应的假值赋给Do，使Do导向安全侧，执行结束。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种安全编码系统中数据延时发送安全处理方法，其特征在于，首先定义一个队列用于存储延迟时间窗口内采集的某一端口的数据，系统每采集一次窗口内存储的数据都要被重新计算一次，最后发送的该端口的状态数据即为时间窗口内的所有数据经过一次运算后的结果，并对结果进行安全性判断；
该方法具体步骤如下：
步骤101，系统启动时加载配置数据，初始化队列；
步骤102，系统每个周期更新时间戳，时间戳加1更新，既T(i)＝T(i-1)+1；
步骤103，执行采集操作，获取端口状态数据；
步骤104，对采集到的数据进行处理，生成最终的端口状态数据，并对结果进行安全性判断，然后返回步骤102继续执行；
所述的对采集到的数据进行处理具体为：
步骤201，更新端口对应的队列中的数据，Dn＝Dn-1^Fn^TL^TC，..，D2＝D1^F2^TL^TC，D1＝D^F1^TC，其中n为每个队列可以存储的数据个数，也是延迟发送的周期个数，Di为队列中第i位置的数据，D为采集到的数据，TL为上次采集时的时间戳，TC为当前采集时的时间戳，Fi为第i位置的内存刷新常量，“^”表示异或运算；
步骤202，对每个队列中的所有数据进行PD运算得到该端口的输出数据，即
Figure FDA0002476469270000011
其中R为修正值，
Figure FDA0002476469270000012
表示PD运算；
步骤203，检查Do的有效性，如果为乱码，则执行步骤204，如果为合法的代码则执行结束；
步骤204，从配置数据中取出对应的假值赋给Do，使Do导向安全侧，执行结束；
所述的PD运算为多项式除法运算。
2.根据权利要求1所述的一种安全编码系统中数据延时发送安全处理方法，其特征在于，所述的Fi为预先分配的，并存储在配置数据中。
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