[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

说明书

本发明涉及一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法及其装置，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。与现有技术相比，本发明大大提高了数据加密的安全性，同时也增加了加密算法选择的灵活性等优点。

技术领域

本发明涉及一种，尤其是涉及一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法及其装置。

背景技术

基于通信的轨道交通列车控制系统，其轨旁的区域控制器通过车地无线系统，与列车进行信息交互，向列车发送移动授权及轨旁线路信息，列车根据收到的移动授权进行列车运行控制。目前的车地无线通信系统，其无线传输的物理介质存在于开放的空间范围内，存在一定的非授权接入风险，其安全通信标准通常按照EN50159-2中所规定的要求执行，但目前的通信方案仅在车地无线的通信层采用了静态密钥加密的方式，这种通用的标准加密技术，缺少密钥管理，不属于自主可控的算法，容易被攻击和破解，为了提高应用层信息安全性，需增加应用层的强加密技术，以提升区域控制器的整体信息安全水平。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法及其装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于轨道交通区域控制器的信息安全保密方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；