[发明专利]基于混合密码的遥控遥测信息防篡改加解密方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于混合密码的遥控遥测信息防篡改加解密方法和系统，应用于卫星通信系统，包括：利用目标序列密码算法对目标数据进行加密操作，得到初始密文；目标数据为待加密卫星遥控遥测数据；基于初始密文的属性信息，利用目标杂凑密码算法生成目标消息认证码；属性信息包括以下至少之一：数据流向、发送者身份ID、密文序列、时间戳；将初始密文和目标消息认证码进行拼接操作，得到目标加密序列。本发明缓解了现有技术中存在的因算法复杂度高导致加解密速度非常慢的技术问题。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其是涉及一种基于混合密码的遥控遥测信息防篡改加解密方法和系统。

背景技术

卫星遥控信号指地面上的测控系统发送的各种遥控指令。卫星遥测信号指卫星反馈给地面测控系统自身状态信息。保证卫星遥测遥控数据保密性和防篡改性对卫星安全十分重要。

目前的卫星通信加密基于地面网络传统加密方式，普遍地使用对称加密算法的AES标准对数据进行加密，使用非对称加密算法RSA进行数字签名。但是AES作为分组加密算法若明文不是完整的分组，需要进行填充处理。而非对称加密算法，加解密过程涉及到大数运算，存在着因算法复杂度高导致加解密速度非常慢的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于混合密码的遥控遥测信息防篡改加解密方法和系统，以缓解了现有技术中存在的因算法复杂度高导致加解密速度非常慢的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于混合密码的遥控遥测信息防篡改加密方法，应用于卫星通信系统，包括：利用目标序列密码算法对目标数据进行加密操作，得到初始密文；所述目标数据为待加密卫星遥控遥测数据；基于所述初始密文的属性信息，利用目标杂凑密码算法生成目标消息认证码；所述属性信息包括以下至少之一：数据流向、发送者身份ID、密文序列、时间戳；将所述初始密文和所述目标消息认证码进行拼接操作，得到目标加密序列。

进一步地，所述目标序列密码算法包括：祖冲之序列密码算法；利用目标序列密码算法对目标数据进行加密操作，得到初始密文，包括：获取初始密钥和初始向量；基于所述初始密钥和所述初始向量，利用祖冲之初始化算法对所述祖冲之序列密码算法进行初始化操作，得到初始化之后的祖冲之序列密码算法；基于所述目标数据的数据长度，利用所述初始化之后的祖冲之序列密码算法生成目标密钥流；利用所述目标密钥流对所述目标数据进行逐字加密操作，得到初始密文。

进一步地，所述目标杂凑密码算法包括：SM3密码杂凑算法；基于所述初始密文的属性信息，利用目标杂凑密码算法生成目标消息认证码，包括：将所述初始密钥、所述初始向量、所述初始密文的数据流向、所述初始密文的发送者身份ID、所述初始密文的密文序列和所述初始密文的时间戳作为输入，利用SM3密码杂凑算法得到第一杂凑值；将所述第一杂凑值作为目标消息认证码。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于混合密码的遥控遥测信息防篡改解密方法，应用于卫星通信系统，包括：获取目标加密序列，其中，所述目标加密序列为采用上述第一方面所述方法得到的序列；对所述目标加密序列进行拆分操作，得到待解密密文和目标消息认证码；基于所述待解密密文的属性信息，利用目标杂凑密码算法生成第二杂凑值；所述属性信息包括以下至少之一：数据流向、发送者身份ID、密文序列、时间戳；所述目标杂凑密码算法为生成所述目标加密序列中的目标消息认证码的杂凑密码算法；判断所述第二杂凑值与所述目标消息认证码是否一致；如果是，则利用目标序列密码算法对所述待解密密文进行解密操作，得到明文数据；所述目标序列密码算法为对所述待解密密文进行加密的序列密码算法，所述明文数据为待加密卫星遥控遥测数据。

进一步地，所述目标杂凑密码算法包括：SM3密码杂凑算法；基于所述待解密密文的属性信息，利用目标杂凑密码算法生成第二杂凑值，包括：获取初始密钥和初始向量；将所述初始密钥、所述初始向量、所述待解密密文的数据流向、所述待解密密文的发送者身份ID、所述待解密密文的密文序列和所述待解密密文的时间戳作为输入，利用SM3密码杂凑算法得到第二杂凑值。