[发明专利]一种基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法与装置

权利要求书

1.一种基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取待加密的电力数据并将其进行序列化；将序列化后的电力数据进行小波变换，得到若干个高频序列和若干个低频序列，记高频序列、低频序列分别为第一序列、第二序列；

随机选取两种一维混沌映射，对所述一维混沌映射进行扰动；根据所述两种一维混沌映射及其扰动后的混沌映射生成各自的序列，得到四个第一混沌序列；将所述四个第一混沌序列中的任意两种进行复合，得到若干个候选混沌序列；所述一维混沌映射包括Logistic映射、Tent映射、Henon映射、Baker映射；

从所述若干个候选混合序列中选取李雅普诺夫指数最大的两个候选混沌序列作为第二混沌序列；

根据所述第二混沌序列、电力数据的采样率和SM4算法生成第一跳频序列、第二跳频序列；将第一序列、第二序列分别按照第一跳频序列、第二跳频序列依次进行调制、复合得到扩频序列；

利用SM2算法对扩频序列进行签名或验证。

2.根据权利要求1所述的基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，所述随机选取两种一维混沌映射，对所述一维混沌映射进行扰动；根据所述两种一维混沌映射及其扰动后的混沌映射生成各自的序列，得到四个第一混沌序列；将所述四个第一混沌序列中的任意两种进行复合，得到若干个候选混沌序列包括如下步骤：

所述随机选取两种一维混沌映射，对所述两种一维混沌映射进行扰动，得到第一混沌映射、扰动的第一混沌映射、第二混沌映射和扰动的第二混沌映射；所述对所述两种一维混沌映射进行扰动包括扰动混沌系统参数、扰动混沌系统变量、同时扰动混沌系统变量和混沌系统参数；

将上述混沌映射生成的序列中的任意两种进行复合运算，得到候选混沌序列。

3.根据权利要求2所述的基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，所述复合运算至少包括两个序列之间的同或、异或、相加、相乘中的一种。

4.根据权利要求2所述的基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，若候选混沌序列的李雅普诺夫指数都不大于零时，则：随机选取两种一维混沌映射，对所述一维混沌映射进行扰动；根据所述两种一维混沌映射及其扰动后的混沌映射生成各自的序列，得到四个第一混沌序列；将所述四个第一混沌序列中的任意两种进行复合，得到若干个候选混沌序列；计算每个候选混沌序列的李雅普诺夫指数；

重复上述步骤，直至至少存在1个候选混沌序列的李雅普诺夫指数大于零。

5.根据权利要求1所述的基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，所述根据所述第二混沌序列、电力数据的采样率和SM4算法生成第一跳频序列、第二跳频序列；将第一序列、第二序列分别按照第一跳频序列、第二跳频序列依次进行调制、复合得到扩频序列包括如下步骤：

将所述第二混沌序列中的两个候选混沌序列按照电力数据的采样率的倍数对所述第二混沌序列进行取样；

利用SM4算法对取样后的每个数据进行加密，分别得到第一跳频序列、第二跳频序列；

将第一序列、第二序列分别按照第一跳频序列、第二跳频序列依次进行调制、复合得到各自的扩频序列。

6.根据权利要求5所述的基于混沌序列与国密算法的电力数据加密方法，其特征在于，所述根据所述第二混沌序列、电力数据的采样率和SM4算法生成第一跳频序列、第二跳频序列；将第一序列、第二序列分别按照第一跳频序列、第二跳频序列依次进行调制、复合得到扩频序列还包括如下步骤：

将第一序列调制后的扩频序列和第二序列调制后的扩频序列进行正交复合，得到最终密文。