[发明专利]一种电力业务量子加密系统

说明书

本发明公开了一种电力业务量子加密系统，包括：分别设置在加密端和解密端的FPGA模块，FPGA模块包括状态机、加密单元、解密单元、协商单元，协商单元根据状态机的控制信号进行加密端和解密端的密钥协商，并获取密钥数据流；加密端的加密单元根据协商单元获取的密钥数据流对电力业务进行加密，得到密文数据流，将密文数据流传输至解密端；解密端的解密单元根据协商单元获取的密钥数据流对密文数据流进行解密，得到明文数据流。本发明实施例提供的电力业务量子加密系统，采用流加解密方法，提高了加解密的效率，实现了电力通信网中，业务发送端与业务接收端之间的信息不被窃取、篡改，从而保证了电力通信网的通信安全以及电力业务安全。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，具体涉及一种电力业务量子加密系统。

背景技术

随着电网的不断发展壮大，作为承载电网管理、运行、控制信息的电力通信网也在不断发展壮大。电力通信网络是电力系统运营的重要支撑网络之一，是电网运营智能化、电网管理信息化和电力调度自动化的重要基础。

目前对传输业务的加密保护依靠的是计算复杂度，然而这主要是针对经典通信网的安全保护，随着计算机计算能力的不断提升，攻击手段的不断增加、破译能力的不断提升，这种传统的机密方式势必存在被攻击的可能，因此传统的加密方式不能保证传递信息的绝对安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电力业务量子加密系统，以解决现有技术中的加密方式不能保证传递信息的绝对安全性的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例提供一种电力业务量子加密系统，该系统包括：分别设置在加密端和解密端的FPGA模块，所述FPGA模块包括状态机、加密单元、解密单元、协商单元，所述协商单元根据所述状态机的控制信号进行加密端和解密端的密钥协商，并获取密钥数据流；所述加密端的加密单元根据所述协商单元获取的密钥数据流对电力业务进行加密，得到密文数据流，将所述密文数据流传输至所述解密端；所述解密端的解密单元根据所述协商单元获取的密钥数据流对所述密文数据流进行解密，得到明文数据流。

进一步地，所述加密单元包括：第一串并转换模块、加密模块、第一并串转换模块以及加密钥管理模块，所述第一串并转换模块获取预设大小的电力业务串行数据进行串行处理得到电力业务并行数据；所述加密模块获取所述电力业务并行数据，根据国密SM4算法和所述加密钥管理模块由密钥数据流获取的密钥数据对所述电力业务并行数据进行加密，得到密文数据；所述第一并串转换模块获取所述密文数据进行并串转换，得到串行密文数据。

进一步地，所述解密单元包括：第二串并转换模块、解密模块、第二并串转换模块以及解密钥管理模块，所述第二串并转换模块获取预设大小的串行密文数据进行串行处理得到并行密文数据；所述解密模块获取所述并行密文数据，根据国密SM4算法和所述解密钥管理模块由密钥数据流获取的密钥数据对所述并行密文数据进行解密，得到明文数据；所述第二并串转换模块获取所述明文数据进行并串转换，得到并行明文数据。

进一步地，所述协商单元包括：协商输出模块和特征码检测模块，所述协商输出模块根据所述状态机的控制信号输出第一特征码；所述特征码检测模块检测是否收到对端协商输出模块输出的第一特征码进行收发支路验证；当收发支路验证通过后，所述协商输出模块根据所述状态机的控制信号输出第二特征码；所述特征码检测模块检测是否收到对端协商输出模块输出的第二特征码进行密钥数据流获取。

进一步地，所述FPGA模块还包括：输出模块，所述输出模块根据所述状态机的控制信号确定输出特征码或串行密文数据。

进一步地，所述FPGA模块还包括：密钥池，所述密钥池用于存储所述协商单元获取的密钥数据流。

进一步地，该电力业务量子加密系统还包括：E1收发器，所述E1收发器获取E1业务发送至所述加密单元进行加密。