[发明专利]用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法及系统

权利要求书

1.一种用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：主站A创建服务，产生对称多项式系数a_ij，从站B根据主站A服务器的IP地址与主站A建立连接，连接建立成功后从站B与主站A共享二元对称多项式参数，主站A与从站B均持有完整的二元对称多项式表达式；

步骤B：连接建立完毕后，在应用层选取通信协议，主站A、从站B分别采用通信协议的数据帧作为自身身份标识符ID_A、ID_B；

步骤C：通信建立完毕后，主站A与从站B交换彼此的身份标识符，主站A、从站B分别将两者的身份标识符带入二元对称多项式进行计算，得到计算结果f(ID_A，ID_B)、f(ID_B，ID_A)；

步骤D：主站A与从站B交换彼此二元对称多项式计算结果，如果f(ID_A，ID_B)＝f(ID_B，ID_A)，则主站A与从站B实现双向认证，并计算K_AB＝f(ID_A，ID_B)＝f(ID_B，ID_A)，进入步骤E继续执行；否则，返回步骤B；

步骤E：扩展计算得到加密密钥K_AB，使K_AB符合AES密钥长度要求，并采用加密算法对主从站间传送的数据内容进行加密。

2.根据权利要求1所述的用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法，其特征在于，所述步骤C中的二元对称多项式为二元t次对称多项式，满足：

其中，二元t次对称多项式定义在有限域GF(q)上，q的取值为大于10^k的素数，k为密钥的长度；而且对于任意的i、j，都满足等式a_ij＝a_ji；a_ij表示对称多项式系数；x,y表示两随机变量。

3.根据权利要求2所述的用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法，其特征在于，所述二元t次对称多项式的对称多项式系数a_ij由主站A在通信建立过程中随机产生。

4.根据权利要求1所述的用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述通信协议为ModbusTCP协议。

5.根据权利要求1所述的用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法，其特征在于，所述步骤E中，所述加密算法为AES对称加密算法。

6.一种用于SCADA系统主站与从站间身份认证方法的系统，其特征在于，所述系统采用权利要求1至5任意一项所述的用于SCADA系统主站与从站间身份认证的方法。