[发明专利]一种可用低端8位单片机实现的高强度随机加密方法

说明书

一种可用低端8位单片机实现的高强度随机加密方法，由控制机发起的加密信息首先传输到目标设备，然后在目标设备中进行解密以及二次加密运算，再回传到控制机，控制机对此再进行二次解密，并将得到的结果与发出前的原始结果进行比较鉴权，这个过程中加密鉴权信息从起点传到终点最终再传回起点，构成一个闭环环路，而目标设备只起到信息加工但不保存的作用，终端设备具体如何对信息进行加工的方式(而不是密码本身)构成了本发明加密鉴权的主要方式。

技术领域

本发明涉及安全通信及加密技术领域，具体涉及一种可用低端8位单片机实现的高强度随机加密方法。

背景技术

在物联网时代，万物互联已不再是梦想，随着时间的推移与社会需求的上升，接入到网络的设备数量将会程指数级别上升，必然会带来系统的安全问题，具体表现如下：

1、物联网的绝大多数设备将处于无人值守状态，为降低采购与运营成本，免维护是物联网时代绝大多数智能设备的标配，这就带来一个系统的安全问题，在无人值守、免维护的前提下，如何确保设备的信息与控制安全，不被黑客攻击与控制，从而不向上级系统提供虚假信息与避免设备失控就变得极为关键。

2、失控后的补救成本极高，物联网设备由于数量的庞大(动辄数万级别)，分布广泛(很多处于无人区域)，加之物料网设备基于成本与技术的限制，一般无法实现空中设备固件升级，因此如果因为安全控制系统被攻破后的设备补救成本极高，甚至不可补救。

3、系统失控的后果严重，物料网设备虽然低值，但数量极为庞大，而且多数是控制最终设备的最后端设备或者提供各类测控参数的最前端设备，因此这些设备的测控现状对于上级主系统的意义极大，同时影响也极大，如果物联网设备本身的安全性被攻破，也就意味着整套控制系统彻底失效，无论多大的投资都会付之东流。

上述几条分析就足以说明对于一套物联网设备来说，其系统的信息安全(特质防止非法控制、防止篡改数据、防止数据窃听)是极为重要的，甚至决定了整个系统的成败，不可不防。

对于物联网的智能末端来说，数量极为庞大，因此对于终端的价格以及技术可靠度非常的敏感，对于大多数智能终端设备而言，其控制MCU都属于低运算量的8位单片机，内存与flash程序空间都极为有限，因此在使用加密方式时就遇到重大问题，现在国际上流行的安全可靠的公开密钥的加密方式如3DES/AES/RSA等等，都对MCU的资源(速度、内存与程序空间)提出较高要求，因此作为末端的智能设备采用专用的ASIC加密芯片，但成本不可避免的上升，或者采用高运算量的ARM内核，其造价以及技术复杂度都显著上升，最终导致系统的稳定性以及成本都不太好。

因此，如何在低成本、低运算资源但高可靠的单片机(典型为8位单片机)基础上，产生一种高强度的加密算法，即能确保设备的安全性，又能让8位单片机轻松的承载其运算量，本发明正式为了解决这个当下迫切的需求。

目前市面上有多种的加密方案，但用于低端8位单片机的高强度的加密算法的确处于缺乏状态，目前一般都是采用固定加密方式或者至多采用滚码加密方式，系统需要固定的密码，而且多数都需要保留在发起方与接收方两侧，加密强度很低，很容被黑客攻破，特别是黑客拿到设备之后更是可以闭门研究，容易破解，导致系统的加密强度不能满足当下的物联网时代的系统安全需求。

发明内容

为了有效解决上述问题，本发明提供一种新型的可用低端8位单片机实现的高强度随机加密方法。

本发明的技术方案如下：

一种可用低端8位单片机实现的高强度随机加密方法，其特征在于，所述方案具体步骤如下：

步骤一：控制机对目标设备发起第一次通讯，目标设备收到通讯信号后产生随机数串，然后目标设备把该随机数串传给控制机，同时目标设备内也临时保存该随机数串；