[发明专利]用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法及其装置

权利要求书

1.一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，该方法首先采用SM2算法建立通信关联关系和通信授权，并采用动态密钥进行管理；其次使用SM1或SM4算法对车地无线通信的数据进行加解密；最后使用SM3算法对车地无线通信数据进行完整性校验。

2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

1)芯片灌入阶段；

2)更新证书吊销列表阶段；

3)身份认证与会话密钥协商阶段，区域控制器设备作为服务端，与车载设备进行会话密钥协商，此阶段采用SM2算法建立通信关联关系和通信授权，并采用动态密钥进行管理；

4)应用数据通信阶段，此阶段采用M1或SM4算法对车地无线通信的数据进行加解密，并使用SM3算法对车地无线通信数据进行完整性校验。

3.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，所述的芯片灌入阶段具体为：

每个密码芯片在安装到区域控制器设备前，通过信息安全认证管理系统，在PKI/CA服务器上线下对密码芯片灌装唯一的身份证书、公钥/私钥密码对及PKI/CA服务器公钥和根证书，使PKI/CA服务器将其身份证书放入数据库中，完成灌装后，即集成到区域控制器负责对外通信的GGW板卡中。

4.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，所述的更新证书吊销列表阶段具体为：

区域控制器设备通过国产密码芯片向PKI/CA服务器更新身份证书吊销列表，以便在后续的身份认证阶段确认对应的设备证书仍然有效。

5.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，所述的身份认证与会话密钥协商阶段具体过程如下：

301)区域控制器设备上电进行服务端初始化；

302)向PKI/CA服务器发送身份证书吊销列表CRL请求；

303)如果收到PKI/CA服务器的CRL响应，则进入下一步骤，否则如果超时没有收到CRL响应，则继续发送CRL请求；

304)等待接收车载系统的会话密钥协商请求；

305)如果收到车载系统的会话密钥协商请求且身份认证正确，进入一下步骤，否则，继续等待；

306)向车载系统回复会话密钥协商响应，并等待接收车载系统的会话密钥协商客户端确认消息；

307)如果收到车载系统的会话密钥协商客户端确认消息，则进入下一步聚，否则如果超时没有收到，则不发送会话密钥协商服务端确认，继续等待重新发起来密钥协商请求；

308)向车载系统回复会话密钥协商服务端确认；

309)会话密钥协商成功后，将会话密钥存入区域控制器设备内存。

6.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，其特征在于，所述的应用数据通信阶段具体过程如下：

401)区域控制器设备在接收应用数据时，先通过密码芯片进行SM1/SM4解密，解密完成后再进行应用数据处理；

402)区域控制器在发送应用数据前，通过密码芯片进行SM1/SM4加密，加密完成后再进行数据传输；

403)在SM1/SM4加解密同时，密码芯片完成SM3消息完整性检验。

7.一种用于权利要求1所述的用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法的装置，其特征在于，该装置包括密码芯片，所述的区域控制器包括主处理器模块、网关计算机GGW模块、诊断维护模块和电源供电模块，所述的密码芯片安装在区域控制器的网关计算机GGW板卡；

车地通信的应用数据包由网关计算机GGW模块经过密码芯片加密后，通过轨旁的无线通信设备发送到车载信号系统；从车载信号系统收到的数据包，由网关计算机GGW经过密码芯片解密，再进行安全或非安全功能的处理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的密码芯片采用国产USB安全存储加密卡，该国产USB安全存储加密卡通过USB2.0接口安装在区域控制器的网关计算机GGW板卡。