[发明专利]一种交通信号机通信方法

摘要

本发明公开了一种交通信号机通信方法，属于交通网络安全领域。该方法应用于交通信号机控制系统；交通信号机控制系统包括网关管理系统、上位机系统以及至少一个信号机节点，包括设置第一类安全接入网关和第二类安全接入网关的验证信息；通过网关管理系统向第一类安全接入网关和第二类安全接入网关发送设备访问列表；第一类安全接入网关与第二类安全接入网关建立加密通信信道；第一类安全接入网关与第二类安全接入网关通过加密通信信道传输通过设备私钥签名的通信信息；解决了交通信号机控制网络容易受到攻击，交通信号机的控制和数据存储的保密性难以保障问题；达到了提高交通信号机数据传输的保密性和保证交通信号机控制系统的安全性的效果。

主权项

1.一种交通信号机通信方法，其特征在于，应用于交通信号机控制系统，所述交通信号机控制系统包括网关管理系统、上位机系统以及至少一个信号机节点，所述上位机系统包括上位机和第一类安全接入网关，所述信号机节点包括交通信号机和第二类安全接入网关，所述上位机与所述第一类安全接入网关连接，所述交通信号机与所述第二类安全接入网关连接，所述第一类安全接入网关与所述网关管理系统连接，所述第二类安全接入网关通过所述第一类安全接入网关与所述网关管理系统连接；/n所述方法包括：/n设置所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关的验证信息，所述验证信息包括数据保护密钥、设备证书、设备私钥；/n通过所述网关管理系统向所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关发送设备访问列表；/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关分别接收所述设备访问列表；/n所述第一类安全接入网关与所述第二类安全接入网关建立加密通信信道；/n所述第一类安全接入网关与所述第二类安全接入网关通过所述加密通信信道传输通过所述设备私钥签名的通信信息，所述通信信息至少包括交通信号机控制指令；设置所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关的验证信息，所述验证信息包括数据保护密钥、设备证书、设备私钥，包括：/n通过所述网关管理系统生成根证书、根证书私钥、以及所述数据保护密钥；/n将所述数据保护密钥安装至所述第一类安全接入网关和第二类安全接入网关；/n通过所述网关管理系统根据所述根证书私钥确定所述设备证书和所述设备私钥；/n通过所述网关管理系统利用所述数据保护 密钥对所述根证书、所述设备证书和所述设备私钥进行加密，并将加密后的所述根证书、所述设备证书和所述设备私钥存储至移动密钥设备；/n所述第一类安全接入网关和第二类安全接入网关分别与所述移动密钥设备建立物理连接，并从所述移动密钥设备获取加密后的所述根证书、所述设备证书和所述设备私钥；/n所述第一类安全接入网关和第二类安全接入网关根据所述数据保护密钥对加密后的所述根证书、所述设备证书和所述设备私钥进行解密，得到所述根证书、所述设备证书和所述设备私钥；所述通过所述网关管理系统向所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关发送设备访问列表，包括：/n通过网关管理系统利用根证书私钥对设备访问列表进行签名，所述设备访问列表包括在所述网关管理系统注册的安全接入网关的设备证书的标识和网络协议IP地址；/n通过所述网关管理系统向所述第一类安全接入网关和第二类安全接入网关发送签名后的所述设备访问列表；/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关分别接收所述设备访问列表，包括：/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关分别接收所述设备访问列表；/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关分别利用根证书验证所述设备访问列表的签名是否正确；/n若验证所述设备访问列表的签名正确，则存储所述设备访问列表；所述第一类安全接入网关与所述第二类安全接入网关建立加密通信信道，包括：/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关进行身份验证；/n若所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关身份验证成功，则所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关建立所述加密通信信道；/n所述第一类安全接入网关和第二类安全接入网关进行身份验证，包括：/n接收通信信道连接请求，所述通信信道连接请求包括安全接入网关的设备证书的标识和IP地址，所述通信信道连接请求是所述第一类安全接入网关或所述第二类安全接入网关发送的；/n检测所述设备访问列表中是否存在所述设备证书的标识和所述IP地址；/n若检测到所述设备访问列表中存在所述设备证书标识和所述IP地址，则身份验证成功；/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关建立所述加密通信信道，包括：/n所述第一类安全接入网关和所述第二类安全接入网关利用IPSec协议建立所述加密通信信道。/n