CN112217640A - 一种计量运维系统数据安全传输方法及系统 - Google Patents

一种计量运维系统数据安全传输方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统，首先，应用端向运维平台发送请求，运维平台调用检测密码机，检测密码机生成公钥和私钥并将它们分别发送至运维平台和密码机，然后，运维平台将公钥发送至应用端，应用端将待传输数据加密为秘文并发送至运维平台，运维平台再发送至密码机，密码机对密文进行解密，得到明文，最后，密码机将明文和秘文发送至检测密码机，检测密码机将秘文再次解密并校对明文，若解密无误，密码机将明文发送至运维平台，运维平台进行操作。本申请解决了由于MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，原传输数据被篡改却不被发现情况的发生，导致数据传输的安全性不高的问题，保证了数据传输的安全性和可靠性。

Description

一种计量运维系统数据安全传输方法及系统
技术领域
本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种计量运维系统数据安全传输方法及系统。
背景技术
在电力系统中，计量运维系统常用来实现对计量装置的运维，包括对计量装置的维护及检修，计量装置是用于测量、记录发电量、供电量、厂用电量、线损电量和用户用电量的计量器具。实际运维活动中，工作人员先对计量装置的运行状态进行检查，并生成现场运维数据，再将该现场运维数据录入到计量装置上的标签中，最后，工作人员即可通过应用端扫描标签，获取存储在标签中的现场运维数据，并将包括现场运维数据在内的待传输数据以接入点(Access Point Name，APN)无线传输方式上传到运维平台。
目前，在应用端将包括现场运维数据在内的待传输数据以接入点(Access PointName，APN)无线传输方式上传到运维平台时，计量运维系统常采用消息摘要(MessageDigest Algorithm MD5)算法，简称MD5算法，对现场运维数据进行加密传输。而MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，即在对两个不同的数据内容进行加密时，有可能得到一对相同的结果值，从而导致恶意用户篡改原传输数据却不被发现的情况发生，因此采用MD5算法对现场运维数据进行加密传输时，传输数据的安全性不高。
发明内容
为了解决由于MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，从而导致恶意用户篡改原传输数据却不被发现的情况发生，数据传输的安全性不高的问题，本申请通过以下各个实施例公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统。
本申请第一方面公开了一种计量运维系统数据安全传输方法，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统包括运维平台、秘钥管理套件及应用端，所述秘钥管理套件包括密码机和检测密码机，所述应用端存有待传输数据，所述待传输数据包括现场运维数据，所述方法包括：
所述应用端向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台调用所述检测密码机；
所述检测密码机生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联；
所述检测密码机将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机；
所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台；
所述运维平台将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误；
若解密无误，所述密码机将所述明文发送至所述运维平台；
所述运维平台根据所述明文进行数据操作。
可选的，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签，在所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端后，所述方法还包括：
所述应用端引用所述公钥将待存储数据加密为秘文，并将所述秘文写入所述射频识别标签中，所述待存储数据为所述现场运维数据。
可选的，所述方法还包括：
所述应用端通过所述射频识别装置,读取所述射频识别标签中的所述秘文；
所述应用端将所述秘文发送至所述密码机；
所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机将所述明文发送至所述应用端，所述应用端获取并存储所述明文。
本申请第二方面公开了一种计量运维系统，所述系统包括运维平台、秘钥管理套件和应用端，所述秘钥管理套件包括密码机和检测密码机，所述应用端存有待传输数据，所述待传输数据包括现场运维数据；
所述应用端用于向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台用于调用所述检测密码机；
所述检测密码机用于生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联；
所述检测密码机用于将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机；
所述运维平台用于将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端用于引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台；
所述运维平台用于将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机用于通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机用于将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机用于将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误；
若解密无误，所述密码机用于将所述明文发送至所述运维平台；
所述运维平台用于根据所述明文进行数据操作。
可选的，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签。
可选的，所述应用端包括互联网终端和计量运维终端。
可选的，所述射频识别标签位于计量装置上。
为了解决由于MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，从而导致恶意用户篡改原传输数据却不被发现的情况发生，传输数据的安全性不高的问题，本申请通过以下各个实施例公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统。
本申请公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统，首先，应用端向运维平台发送获取公钥请求，运维平台调用检测密码机，检测密码机生成并存储一个公钥和一个私钥，并将公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机，然后，所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，应用端引用所述公钥将待传输数据加密为秘文，并发送至运维平台，所述运维平台将秘文发送至密码机，所述密码机引用私钥对所述密文进行解密，得到明文，最后，所述密码机将明文和秘文发送至检测密码机，检测密码机将秘文再次解密，并校对明文，若解密无误，密码机将明文发送至运维平台，运维平台进行数据操作。
本申请所采用的加密方法，不存在加密冲突的问题，保证数据传输的可靠性。并且该加密方法为非对称性的加密方法，通过公钥和私钥继续加密和解密，保证数据传输的安全性。研究并实现国密级射频识别套件，并与运维终端进行无缝集成，从而确保计量装置数据的存储、读写和传输的安全性要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种计量运维系统数据安全传输方法的工作流程示意图；
图2为本申请实施例公开的又一种计量运维系统数据安全传输方法的工作流程示意图；
图3为本申请实施例公开的一种计量运维系统数据安全传输方法系统的结构示意图。
具体实施方式
为了解决由于MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，从而导致恶意用户篡改原传输数据却不被发现的情况发生，数据传输的安全性不高的问题，本申请通过以下各个实施例公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统。
本申请第一实施例公开了一种计量运维系统数据安全传输方法，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统包括运维平台、秘钥管理套件及应用端，所述秘钥管理套件包括密码机和检测密码机，所述应用端存有待传输数据，所述待传输数据包括现场运维数据。
参见图1所示的一种计量运维系统数据安全传输方法的工作流程示意图，所述方法包括：
步骤S1、所述应用端向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台调用所述检测密码机。
步骤S2、所述检测密码机生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联。
其中，所述公钥和私钥相配套，所述公钥用来加密数据，所述秘钥用来解密公钥所加密的数据，由此构成非对称性的加密算法，通过公钥和私钥继续加密解密，保证数据传输的安全性。
步骤S3、所述检测密码机将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机。
其中，所述检测密码机由检测模块和发行模块两大系统组成，发行模块进行秘钥的生成和发送，检测模块对加密解密过程中的数据进行检测，所述检测密码机主要完成公钥和秘钥的发行以及数据加密解密的检测任务，所述检测密码机先将所述公钥发送至所述运维平台，再将所述私钥发送至所述密码机。
步骤S4、所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台。
其中，所述待传输数据除了包括现场运维数据，还包括所述应用端向所述运维平台发送的各种数据操作业务。
步骤S5、所述运维平台将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据。
步骤S6、所述密码机将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误。
其中，通过所述检测密码机中的检测模块对所述秘文再次解密，所述密码机主要完成数据的解密任务。
步骤S7、若解密无误，所述密码机将所述明文发送至所述运维平台。
步骤S8、所述运维平台根据所述明文进行数据操作。
在具体应用场景中，工作人员需要向所述运维平台进行数据传输时，如果待传输数据中包括现场运维数据，则所述现场运维数据要先写入RFID识别标签，再通过RFID识别装置读取，录入到所述应用端，所述应用端向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台调用所述检测密码机，所述检测密码机生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联，所述检测密码机将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机，所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台，所述运维平台将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据，所述密码机将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误，若解密无误，所述密码机将所述明文发送至所述运维平台，所述运维平台根据所述明文进行数据操作。
本申请公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统，首先，应用端向运维平台发送获取公钥请求，运维平台调用检测密码机，检测密码机生成并存储一个公钥和一个私钥，并将公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机，然后，所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，应用端引用所述公钥将待传输数据加密为秘文，并发送至运维平台，所述运维平台将秘文发送至密码机，所述密码机引用私钥对所述密文进行解密，得到明文，最后，所述密码机将明文和秘文发送至检测密码机，检测密码机将秘文再次解密，并校对明文，若解密无误，密码机将明文发送至运维平台，运维平台进行数据操作。
本申请所采用的加密方法，不存在加密冲突的问题，保证数据传输的可靠性。并且该加密方法为非对称性的加密方法，通过公钥和私钥继续加密和解密，保证数据传输的安全性。研究并实现国密级射频识别套件，并与运维终端进行无缝集成，从而确保计量装置数据的存储、读写和传输的安全性要求。
进一步的，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签，在所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端后，参见图2所示的又一种计量运维系统数据安全传输方法的工作流程示意图，所述方法还包括：
步骤S101、所述应用端引用所述公钥将待存储数据加密为秘文，并将所述秘文写入所述射频识别标签中，所述待存储数据为所述现场运维数据。
其中，所述应用端要先向所述运维平台发送获取公钥请求，由于所述检测密码机已将所述公钥发送至所述运维平台，所以所述运维平台可以将所述公钥直接发送至所述应用端，并且，所述待存储数据所用的公钥和私钥就是所述待传输数据所用的公钥和私钥。
进一步的，所述方法还包括：
步骤S201、所述应用端通过所述射频识别装置,读取所述射频识别标签中的所述秘文。
其中，所述射频识别套件为RFID识别套件，包括RFID识别装置和RFID识别标签。
步骤S301、所述应用端将所述秘文发送至所述密码机。
步骤S401、所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据。
步骤S501、所述密码机将所述明文发送至所述应用端，所述应用端获取并存储所述明文。
在具体应用场景中，现场运维人员先对计量装置进行维修与运维，得到现场运维数据，通过应用端，这里的应用端为计量运维终端，向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台调用所述检测密码机，所述检测密码机生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联，所述检测密码机将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机，所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端利用所述公钥对所述现场运维数据进行加密，得到密文，并将所述密文以RFID技术录入所述射频识别标签，当现场运维人员需要对所述射频识别标签中的密文进行获取的时候，就可以通过所述射频识别装置扫描并读取到所述现场运维数据，即所述密文，所述应用端将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据，即现场运维数据。
所述密码机将所述明文发送至所述应用端，所述应用端获取并存储所述明文。
下述为本申请公开的装置实施例，用于执行上述方法实施例。针对装置实施例中未披露的细节，请参照方法实施例。
本申请第二实施例公开了一种计量运维系统，参见图3所示的结构示意图，所述系统包括运维平台10、秘钥管理套件20和应用端30，所述秘钥管理套件20包括密码机201和检测密码机202，所述应用端30存有待传输数据301，所述待传输数据包括现场运维数据。
所述应用端30用于向所述运维平台10发送获取公钥请求，所述运维平台10用于调用所述检测密码机202。
所述检测密码机202用于生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联。
所述检测密码机202用于将所述公钥发送至所述运维平台10，将所述私钥发送至所述密码机201。
所述运维平台10用于将所述公钥发送至所述应用端30，所述应用端30用于引用所述公钥将所述待传输数据301加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台10。
所述运维平台10用于将所述秘文发送至所述密码机201，所述密码机201用于通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据301。
所述密码机201用于将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机202，所述检测密码机202用于将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误。
若解密无误，所述密码机201用于将所述明文发送至所述运维平台10。
所述运维平台10用于根据所述明文进行数据操作。
进一步的，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签。
其中，所述射频识别套件为RFID识别套件，包括RFID识别装置和RFID识别标签。
进一步的，所述应用端包括互联网终端和计量运维终端。
其中，所述应用端还包括其他交换接口，射频识别装置集成于计量运维终端中。
进一步的，所述射频识别标签位于计量装置上。
其中，所述射频识别标签还可以内嵌于所述计量装置上。
为了解决由于MD5算法无法防止数据传输时的碰撞，从而导致恶意用户篡改原传输数据却不被发现的情况发生，传输数据的安全性不高的问题，本申请通过以下各个实施例公开了一种计量运维系统数据安全传输方法及系统。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种计量运维系统数据安全传输方法，其特征在于，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统包括运维平台、秘钥管理套件及应用端，所述秘钥管理套件包括密码机和检测密码机，所述应用端存有待传输数据，所述待传输数据包括现场运维数据，所述方法包括：
所述应用端向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台调用所述检测密码机；
所述检测密码机生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联；
所述检测密码机将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机；
所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台；
所述运维平台将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误；
若解密无误，所述密码机将所述明文发送至所述运维平台；
所述运维平台根据所述明文进行数据操作。
2.根据权利要求1所述的一种计量运维系统数据安全传输方法，其特征在于，所述方法应用于一种计量运维系统，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签，在所述运维平台将所述公钥发送至所述应用端后，所述方法还包括：
所述应用端引用所述公钥将待存储数据加密为秘文，并将所述秘文写入所述射频识别标签中，所述待存储数据为所述现场运维数据。
3.根据权利要求2所述的一种计量运维系统数据安全传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述应用端通过所述射频识别装置,读取所述射频识别标签中的所述秘文；
所述应用端将所述秘文发送至所述密码机；
所述密码机通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机将所述明文发送至所述应用端，所述应用端获取并存储所述明文。
4.一种计量运维系统，其特征在于，所述系统包括运维平台、秘钥管理套件和应用端，所述秘钥管理套件包括密码机和检测密码机，所述应用端存有待传输数据，所述待传输数据包括现场运维数据；
所述应用端用于向所述运维平台发送获取公钥请求，所述运维平台用于调用所述检测密码机；
所述检测密码机用于生成一个公钥和一个私钥，并存储所述公钥和所述私钥，所述公钥和所述私钥相关联；
所述检测密码机用于将所述公钥发送至所述运维平台，将所述私钥发送至所述密码机；
所述运维平台用于将所述公钥发送至所述应用端，所述应用端用于引用所述公钥将所述待传输数据加密为秘文，并将所述秘文发送至所述运维平台；
所述运维平台用于将所述秘文发送至所述密码机，所述密码机用于通过所述私钥对所述密文进行解密，得到明文，所述明文对应所述待传输数据；
所述密码机用于将所述明文和所述秘文发送至所述检测密码机，所述检测密码机用于将所述秘文再次解密，并校对所述明文是否解密无误；
若解密无误，所述密码机用于将所述明文发送至所述运维平台；
所述运维平台用于根据所述明文进行数据操作。
5.根据权利要求4所述的一种计量运维系统，其特征在于，所述系统还包括射频识别套件，所述射频识别套件包括射频识别装置和射频识别标签。
6.根据权利要求4所述的一种计量运维系统，其特征在于，所述应用端包括互联网终端和计量运维终端。
7.根据权利要求5所述的一种计量运维系统，其特征在于，所述射频识别标签位于计量装置上。
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