一種無線通信方式下的電力數(shù)據(jù)高效安全交互的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到移動通信技術(shù)、設備驗證技術(shù)、混合加密技術(shù)、密鑰隨機管理技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，全球的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡正以令人驚奇的速度發(fā)展，為信息的交流和經(jīng)濟的發(fā)展提供了高效的工具和便利的平臺。隨著電力建設的飛速發(fā)展，電力自動化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡也迅速擴大，正在向全面覆蓋所有的電力企業(yè)邁進，電力系統(tǒng)數(shù)字化己是大勢所趨。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、電量計費系統(tǒng)、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)及交易系統(tǒng)、電力客戶服務中心系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等，無一不是以高速的數(shù)據(jù)傳輸與交換為基本手段而建設的。而電力自動化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡利用因特網(wǎng)、無線網(wǎng)等的工具和平臺，在提高數(shù)據(jù)傳輸便捷、減少開發(fā)維護工作量的同時，也帶來了新的問題，這就是數(shù)據(jù)傳輸效率，內(nèi)部機密信息在網(wǎng)絡上的泄密、以及被攻擊破壞等。
[0003]現(xiàn)在的電力自動化系統(tǒng)主要采用的是有線通信和無線通信并用的方式。而其中的無線通信方式，不僅可以克服有線網(wǎng)絡存在物理環(huán)境限制的先天不足，增強系統(tǒng)對環(huán)境的適應性，而且能夠提供良好的可移動性和可配置性。但是，與有線通信方式相比較，無線通信方式數(shù)據(jù)傳輸效率相對較低，信息實效性容易受影響，并且由于通信信道開放，無法阻止攻擊者竊聽，惡意修改并轉(zhuǎn)發(fā)，無線通信的信息安全問題更為突出。
[0004]針對電力自動化系統(tǒng)無線通信方式下的數(shù)據(jù)交互問題，首先對數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行全面、可靠、安全和多層次的備份是必不可少的，除此以外，各種安全產(chǎn)品，無論防火墻、防病毒、防黑客、防入侵等等，都或多或少地肩負著一些保護數(shù)據(jù)的責任，但總體只從數(shù)據(jù)源端對數(shù)據(jù)系統(tǒng)起到了物理保護作用，而嚴重忽略了數(shù)據(jù)傳輸以及偽數(shù)據(jù)請求的防護問題。雖然有的對數(shù)據(jù)采取了加密后再傳輸?shù)姆绞?，但是，大多僅僅運用了單純的一種加密機制，而且，通信雙方的密鑰往往一經(jīng)生成，則長久使用，未能做到一次一密，在本身薄弱的加密機制上加之密鑰管理不當，很容易造成數(shù)據(jù)被破解，存在嚴重的數(shù)據(jù)信息安全隱患，并且在數(shù)據(jù)傳輸量增大時，容易造成數(shù)據(jù)堵塞，數(shù)據(jù)的實效性嚴重降低，影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
[0005]—種無線通信方式下的電力數(shù)據(jù)高效安全交互的方法，通過采用移動通信技術(shù)、設備驗證技術(shù)、混合加密技術(shù)、密鑰隨機管理技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在對接入設備進行安全驗證的前提下，抽取所請求的電力數(shù)據(jù)，通過混合加密的方式對數(shù)據(jù)進行加密，實現(xiàn)了一次一密的數(shù)據(jù)請求傳輸機制，并通過數(shù)據(jù)的綜合壓縮，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，有效解決了目前電力系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡通信方式下，數(shù)據(jù)安全低下，數(shù)據(jù)傳輸效率不高，實效性欠缺的問題，為電力系統(tǒng)的可靠性通信提供了支撐，保障電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全和可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足而提供一種數(shù)據(jù)安全性好，數(shù)據(jù)傳輸效率高，實效性充實的一種無線通信方式下的電力數(shù)據(jù)高效安全交互的方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0008]如圖1所示，一種無線通信方式下的電力數(shù)據(jù)高效安全交互的方法，本發(fā)明的特征是，數(shù)據(jù)服務端作為數(shù)據(jù)的提供方，移動應用端作為數(shù)據(jù)的應用方，兩端通過電力專用無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)服務端由數(shù)據(jù)綜合處理模塊、電力數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)響應轉(zhuǎn)發(fā)模塊、頂EI(移動設備國際身份碼)庫、終端合法性驗證模塊組成；其中，數(shù)據(jù)綜合處理模塊包括數(shù)據(jù)抽取模塊、對稱密鑰隨機生成模塊、對稱密鑰加密模塊、公鑰加密模塊和數(shù)據(jù)壓縮模塊。移動應用端由數(shù)據(jù)綜合解析模塊和數(shù)據(jù)請求模塊組成；其中，數(shù)據(jù)綜合解析模塊包括非對稱密鑰隨機生成模塊、私鑰解密模塊、對稱密鑰解密模塊和數(shù)據(jù)解壓模塊。
[0009]移動應用端通過數(shù)據(jù)請求模塊發(fā)起數(shù)據(jù)請求，并提取設備自身的頂EI碼，經(jīng)非對稱密鑰隨機生成模塊生成公鑰和私鑰，將私鑰留存后，轉(zhuǎn)交至數(shù)據(jù)服務端的終端合法性驗證模塊。
[0010]終端合法性驗證模塊提取頂EI庫中合法設備的頂EI碼對請求的移動應用端
[0011]在終端合法性驗證模塊通過驗證后，數(shù)據(jù)響應轉(zhuǎn)發(fā)模塊將移動應用端的公鑰交由公鑰加密模塊留存，并通知數(shù)據(jù)抽取模塊向電力數(shù)據(jù)接口模塊提取數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)提取成功，對稱密鑰隨機生成模塊隨機生成對稱密鑰，通過對稱密鑰加密模塊將提取成功的數(shù)據(jù)進行對稱加密得到數(shù)據(jù)密文，并且通過公鑰加密模塊對生成的對稱密鑰進行加密，得到密鑰密文。數(shù)據(jù)壓縮模塊對密文數(shù)據(jù)和密鑰數(shù)據(jù)進行壓縮返回至移動應用端。
[0012]移動應用端在收到返回的數(shù)據(jù)時，通過數(shù)據(jù)解壓模塊對壓縮后的數(shù)據(jù)進行解壓，得到密鑰密文和數(shù)據(jù)密文。密鑰密文通過私鑰解密模塊利用先前留存的私鑰解密出對稱密鑰，通過對稱密鑰解密模塊利用已解密出的對稱密鑰完成對數(shù)據(jù)密文的解密，得到數(shù)據(jù)明文。
[0013]本發(fā)明通過采用移動通信技術(shù)、設備驗證技術(shù)、混合加密技術(shù)、密鑰隨機管理技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在對接入設備進行安全驗證的前提下，抽取所請求的電力數(shù)據(jù)，通過混合加密的方式對數(shù)據(jù)進行加密，實現(xiàn)了一次一密的數(shù)據(jù)請求傳輸機制，并通過數(shù)據(jù)的綜合壓縮，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，有效解決了目前電力系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡通信方式下，數(shù)據(jù)安全低下，數(shù)據(jù)傳輸效率不高，實效性欠缺的問題，為電力系統(tǒng)的可靠性通信提供了支撐，保障電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全和高效。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，保證了設備接入的合法性和數(shù)據(jù)安全性，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，有效解決了目前電力系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡通信方式下，存在非法接入設備，數(shù)據(jù)安全低下，數(shù)據(jù)傳輸效率不高，實效性欠缺的問題，為電力系統(tǒng)的可靠性通信提供了支撐，保障電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全和高效。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種無線通信方式下的電力數(shù)據(jù)高效安全交互的方法，本發(fā)