CN112671710A - 一种基于国密算法的安全加密装置、双向认证及加密方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于国密算法的电力安全加密装置，所述方法包括：所述安全加密装置包括数据通讯模块、身份认证模块和国密算法单元，所述数据通信模块，用于实现前置主站机和后方终端之间的数据通信；所述身份认证模块，用于通过数据通信模块对前置主站机和后方终端实现双向身份认证；所述国密算法单元，用于对经所述数据通信模块传输饿报文进行加密/解密处理，采用本发明提供的一种基于国密算法的电力安全加密装置，用于电力设施基础网络中，位于前置主站机和后方终端之间，前置主站机、安全加密装置和后方终端之间通过传输信道实现数据通信；所述电力安全加密装置，基于国密算法对传输数据和传输信道进行加密/解密处理。

Description

一种基于国密算法的安全加密装置、双向认证及加密方法
技术领域
本发明涉及一种基于国密算法的电力安全加密装置、双向认证以及加密方法。
背景技术
电网，是国家关键基础设施，近年来国际上出现很多针对电网的攻击事件。配电网传输的各种指令和数据是非常关键且敏感的，因此需要重点保护。
配电网有着非常广阔的地理跨度，分布式的网络结构，电力设备(终端)接入方式多种多样，实际在网数据保护措施不够。在主站侧与终端之间只有单向身份认证，终端回告的数据明文传输，终端身份和数据真实性无法得到保障，数据有被窃取和篡改的危险。此外，目前配电网主站侧和子站侧的网络安全措施复杂，成本高，效率低。
现行配电网的主要问题有：(1)在网数据单向认证；(2)存在明文传输的情况；(3)配电安全接入网关和安全接入平台的秘钥管理分散化。
发明内容
本发明的目的是一种基于国密算法的电力安全加密装置。
为实现上述目的，本发明提供一种基于国密算法的电力安全加密装置，所述装置包括：所述安全加密装置包括数据通讯模块、身份认证模块和国密算法单元，
所述数据通信模块，用于实现前置主站机和后方终端之间的数据通信；
所述身份认证模块，用于通过数据通信模块对前置主站机和后方终端实现双向身份认证；
所述国密算法单元，用于对经所述数据通信模块传输饿报文进行加密/解密处理。
作为发明的进一步改进，所述国密算法单元包含国密公钥加密算法SM2、国密密码杂凑算法SM3以及国密对称加密算法SM1，其中SM1以IP核加密芯片内置于后方终端的防护系统中，安全加密装置通过串口通信与后方终端实现通讯。
一种双向身份认证方法，包括以下步骤，
S1，发起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证；
S2，通过身份认证后，双方建立传输信道，发起方采用制定好的密钥对传输数据进行加密并发送；
S3，接收方对接收到的信息进行解密，并验证信息的完整性。
作为发明的进一步改进，起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若通过验证则认定为合法请求者，并返回确认信息给发起方。
作为发明的进一步改进，发起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若验证失败则拒绝发起方的数据访问请求，通过数字证书等方式进行进一步身份认证。
一种加密方法，所述方法包括如下步骤：
S101，获取通信数据,，将通信数据按16字节为一个单位切分成一个或多个数据块，并分别对每一个数据块采用国密SM1算法进行加密；
S102，将所述的加密后的每一个数据块按照原顺序采用国密SM3算法进行拼接，并进行hash运算，得到报文1；
S103，发送方在网关处采用国密SM2算法进行数字签名，得到报文2，将所述的报文1和报文2组合后发送至后方终端；
S104，后方终端对接收到的报文通过网关密钥进行签名验证，验证通过则得到加密后的报文1，然后通过hash计算和SM3算法计算得到所有的加密数据块，通过SM1算法解密即可得到原始的通信数据。
采用本发明提供的一种基于国密算法的电力安全加密装置，所述电力安全加密装置，用于电力设施基础网络中，位于前置主站机和后方终端之间，前置主站机、安全加密装置和后方终端之间通过传输信道实现数据通信；所述电力安全加密装置，基于国密算法对传输数据和传输信道进行加密/解密处理。
附图说明
图1是本发明一种基于国密算法的电力安全加密装置的结构图；
图2是本发明一种加密方法的流程图；
图3是本发明一种双向身份认证方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体地，如图1，本发明提供一种基于国密算法的电力安全加密装置，所述装置包括：所述安全加密装置包括数据通讯模块、身份认证模块和国密算法单元，
所述数据通信模块，用于实现前置主站机和后方终端之间的数据通信；
所述身份认证模块，用于通过数据通信模块对前置主站机和后方终端实现双向身份认证；
所述国密算法单元，用于对经所述数据通信模块传输饿报文进行加密/解密处理。
作为发明的进一步改进，所述国密算法单元包含国密公钥加密算法SM2、国密密码杂凑算法SM3以及国密对称加密算法SM1，其中SM1以IP核加密芯片内置于后方终端的防护系统中，安全加密装置通过串口通信与后方终端实现通讯。
如图3所示，一种双向身份认证方法，包括以下步骤，
S1，发起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证；
S2，通过身份认证后，双方建立传输信道，发起方采用制定好的密钥对传输数据进行加密并发送；
S3，接收方对接收到的信息进行解密，并验证信息的完整性。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若通过验证则认定为合法请求者，并返回确认信息给发起方。
作为发明的进一步改进，发起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若验证失败则拒绝发起方的数据访问请求，通过数字证书等方式进行进一步身份认证。
如图2所示，一种加密方法，所述方法包括如下步骤：
S101，获取通信数据，将通信数据按16字节为一个单位切分成一个或多个数据块，并分别对每一个数据块采用国密SM1算法进行加密；
S102，将所述的加密后的每一个数据块按照原顺序采用国密SM3算法进行拼接，并进行hash运算，得到报文1；
S103，发送方在网关处采用国密SM2算法进行数字签名，得到报文2，将所述的报文1和报文2组合后发送至后方终端；
S104，后方终端对接收到的报文通过网关密钥进行签名验证，验证通过则得到加密后的报文1，然后通过hash计算和SM3算法计算得到所有的加密数据块，通过SM1算法解密即可得到原始的通信数据。
采用本发明提供的一种基于国密算法的电力安全加密装置，所述电力安全加密装置，用于电力设施基础网络中，位于前置主站机和后方终端之间，前置主站机、安全加密装置和后方终端之间通过传输信道实现数据通信；所述电力安全加密装置，基于国密算法对传输数据和传输信道进行加密/解密处理。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于国密算法的电力安全加密装置，其特征在于，所述装置包括：所述安全加密装置包括数据通讯模块、身份认证模块和国密算法单元，
所述数据通信模块，用于实现前置主站机和后方终端之间的数据通信；
所述身份认证模块，用于通过数据通信模块对前置主站机和后方终端实现双向身份认证；
所述国密算法单元，用于对经所述数据通信模块传输饿报文进行加密/解密处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述国密算法单元包含国密公钥加密算法SM2、国密密码杂凑算法SM3以及国密对称加密算法SM1，其中SM1以IP核加密芯片内置于后方终端的防护系统中，安全加密装置通过串口通信与后方终端实现通讯。
3.一种双向身份认证方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，发起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证；
S2，通过身份认证后，双方建立传输信道，发起方采用制定好的密钥对传输数据进行加密并发送；
S3，接收方对接收到的信息进行解密，并验证信息的完整性。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若通过验证则认定为合法请求者，并返回确认信息给发起方。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，起方发起身份认证请求，接收方对请求者身份进行验证之后还包括，
若验证失败则拒绝发起方的数据访问请求，通过数字证书等方式进行进一步身份认证。
6.一种加密方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S101，获取通信数据，将通信数据按16字节为一个单位切分成一个或多个数据块，并分别对每一个数据块采用国密SM1算法进行加密；
S102，将所述的加密后的每一个数据块按照原顺序采用国密SM3算法进行拼接，并进行hash运算，得到报文1；
S103，发送方在网关处采用国密SM2算法进行数字签名，得到报文2，将所述的报文1和报文2组合后发送至后方终端；
S104，后方终端对接收到的报文通过网关密钥进行签名验证，验证通过则得到加密后的报文1，然后通过hash计算和SM3算法计算得到所有的加密数据块，通过SM1算法解密即可得到原始的通信数据。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113747434A (zh) * 2021-10-15 2021-12-03 湖南麒麟信安科技股份有限公司 一种基于IPSec的移动通信安全通信方法及装置
CN114157509A (zh) * 2021-12-14 2022-03-08 成都国泰网信科技有限公司 基于国密算法具备SSL和IPsec的加密方法及装置
CN114374550A (zh) * 2021-12-29 2022-04-19 南方电网海南数字电网研究院有限公司 一种具备高安全性的电力计量平台
CN114697022A (zh) * 2022-03-18 2022-07-01 北京国泰网信科技有限公司 应用于配电网系统的加密认证方法
CN115296911A (zh) * 2022-08-06 2022-11-04 山东润通科技有限公司 基于国密算法的数据加密采集传输仪及安全认证方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102377566A (zh) * 2010-08-11 2012-03-14 北京融通高科科技发展有限公司 一种电表数据的安全处理装置及系统
US20170338950A1 (en) * 2014-10-21 2017-11-23 Zte Corporation Method, terminal, and network server for information encryption and decryption and key management
CN108599927A (zh) * 2018-03-23 2018-09-28 北京智芯微电子科技有限公司 集成国密算法安全模块的继电保护装置
CN111711625A (zh) * 2020-06-15 2020-09-25 江苏方天电力技术有限公司 一种基于配电终端的电力系统信息安全加密系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102377566A (zh) * 2010-08-11 2012-03-14 北京融通高科科技发展有限公司 一种电表数据的安全处理装置及系统
US20170338950A1 (en) * 2014-10-21 2017-11-23 Zte Corporation Method, terminal, and network server for information encryption and decryption and key management
CN108599927A (zh) * 2018-03-23 2018-09-28 北京智芯微电子科技有限公司 集成国密算法安全模块的继电保护装置
CN111711625A (zh) * 2020-06-15 2020-09-25 江苏方天电力技术有限公司 一种基于配电终端的电力系统信息安全加密系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113747434A (zh) * 2021-10-15 2021-12-03 湖南麒麟信安科技股份有限公司 一种基于IPSec的移动通信安全通信方法及装置
CN113747434B (zh) * 2021-10-15 2023-08-01 湖南麒麟信安科技股份有限公司 一种基于IPSec的移动通信安全通信方法及装置
CN114157509A (zh) * 2021-12-14 2022-03-08 成都国泰网信科技有限公司 基于国密算法具备SSL和IPsec的加密方法及装置
CN114157509B (zh) * 2021-12-14 2024-04-09 成都国泰网信科技有限公司 基于国密算法具备SSL和IPsec的加密方法及装置
CN114374550A (zh) * 2021-12-29 2022-04-19 南方电网海南数字电网研究院有限公司 一种具备高安全性的电力计量平台
CN114697022A (zh) * 2022-03-18 2022-07-01 北京国泰网信科技有限公司 应用于配电网系统的加密认证方法
CN115296911A (zh) * 2022-08-06 2022-11-04 山东润通科技有限公司 基于国密算法的数据加密采集传输仪及安全认证方法

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