[发明专利]一种适用于电力物联网终端的通信加密方法及系统

说明书

本发明公开了电力物联网通信技术领域的一种适用于电力物联网终端的通信加密方法及系统，电力终端执行：构造条件对称混沌系统，并采用欧拉算法进行离散化；输入初始密钥用作混沌系统的初始值，通过初始密钥计算出混沌序列，把混沌序列排列组合变成密钥序列；将密钥序列进行截取和二值化处理得到二值化密钥序列；将二值化密钥序列与电力终端采集到的明文数据序列进行异或，得到密文；将密文发送给智能终端；智能终端采用同样的方法获取二值化密钥序列，将二值化密钥序列与密文进行异或，得到解密后的原始数据。具有更高的可靠性且降低了终端设备在加密算法的资源消耗。

技术领域

本发明属于电力物联网通信技术领域，具体涉及一种适用于电力物联网终端的通信加密方法及系统。

背景技术

为了应对终端设备增多导致的通信带宽不足从而导致终端实时处理性差等问题，引入了智能终端，用于对终端设备进行边缘计算等数据处理。而终端设备与智能终端进行通信时会引起通信安全问题。一般的加密方式有硬件加密和软件加密，硬件加密即在装置设备中增加加密芯片，来达到加密效果，这会增加装置设备的成本。软件加密的方式有多种，传统的一些方法如DES加密会进行16轮的循环加密，这16轮的密钥之间存在一定的相关性，这降低了密码的保密性。也有很多人将混沌Logistic映射用于物联网加密，此加密方法简单且对加密主控的性能要求不是太高，但Logistic映射为一维映射，其中的混沌密钥状态变化较少，易于被预测。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种适用于电力物联网终端的通信加密方法及系统，选择条件对称的混沌系统，具有更高的可靠性且降低了终端设备在加密算法的资源消耗。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于电力物联网终端的通信加密方法，电力终端将加密信息上传给智能终端，方法由电力终端执行，包括：

构造条件对称混沌系统，并采用欧拉算法进行离散化；

输入初始密钥用作混沌系统的初始值，通过初始密钥计算出混沌序列，把混沌序列排列组合变成密钥序列；

将密钥序列进行截取和二值化处理得到二值化密钥系列；

将二值化密钥序列与电力终端采集到的明文数据序列进行异或，得到密文；

将密文发送给智能终端。

一种适用于电力物联网终端的通信加密方法，其特征是，电力终端将加密信息上传给智能终端，方法由智能终端执行，包括：

构造条件对称混沌系统，并采用欧拉算法进行离散化；

输入初始密钥用作混沌系统的初始值，通过初始密钥计算出混沌序列，把混沌序列排列组合变成密钥序列；

将密钥序列进行截取和二值化处理得到二值化密钥系列；

将二值化密钥序列与密文进行异或，得到解密后的原始数据。

所述混沌系统的方程为：

其中，x表示三维混沌系统的横轴变量，y表示三维混沌系统的纵轴变量，z表示三维混沌系统的高度轴变量，表示对变量x求导，表示对变量y求导，表示对变量z求导；

采用欧拉算法离散后的方程为：

其中，T为正整数，表示序列的状态位置，x(T)表示三维混沌系统横轴的离散变量，x(T+1)是x(T)的下一状态；y(T)表示三维混沌系统纵轴的离散变量，y(T+1)是y(T)的下一状态；z(T)表示三维混沌系统高度轴的离散变量，z(T+1)是z(T)的下一状态。

所述混沌系统的特征为：当在不同时刻给混沌系统不同的初始值时，混沌系统能产生条件对称的吸引子，对称包括但不限于轴对称、旋转对称和点对称。