[发明专利]一种基于时间戳的通信加密系统

权利要求书

1.一种基于时间戳的通信加密系统，其特征在于，该系统在云端发送给无人值守设备端的指令中先加入当前时间戳，然后再用常规对称加密算法加密，无人值守设备端在接收到指令后先进行解密，然后将时间戳与最近一次接收到指令的时间戳进行比较，若新接收到的指令时间戳早于最近一条或与最近一条相同，则忽略此条指令；

该系统包括：云端加密子系统及设备端解密子系统；

所述云端加密子系统设置于云端，包括：时间戳插入模块、指令帧拆分模块、序号插入模块、加密模块；

所述设备端解密子系统设置于设备端，包括：解密模块、排序模块、恢复模块、拼接模块、第一判断模块、时间更新模块、指令执行模块、时间戳比较模块；

其中，

所述时间戳插入模块用于在云端系统向设备端发送控制指令帧Y1时，在控制指令控制指令帧Y1中插入时间戳T1生成新的控制指令帧Z1；

所述指令帧拆分模块用于将插入时间戳后的控制指令帧Z1拆分为n个指令包B1、B2·Bn；

所述序号插入模块用于在每个指令包中插入相应序号1、2·n以及指令包总数n，生成新的指令包C1、C2·Cn；

所述加密模块用于将所生成的新的指令包C1、C2·Cn分别加密，形成加密后的指令包D1、D2·Dn，然后按照随机顺序重新排序成E1、E2·En，最后发送给设备端；

所述解密模块用于在接收到云端发送过来的指令包后，对接收到的指令包E1、E2·En进行解密，生成解密后的指令包F1、F2·Fn，F1、F2·Fn和前述指令包C1、C2·Cn内容一致，但排序不一致；

所述排序模块用于对所生成的F1、F2·Fn按照内部包含的序号和指令包总数进行重新排序，恢复为前述指令包C1、C2·Cn；

所述恢复模块用于端将指令包C1、C2·Cn去除序号和指令包总数恢复为前述指令包B1、B2·Bn；

所述拼接模块用于将所得到的指令包B1、B2·Bn拼接为前述控制指令帧Z1；

所述第一判断模块用于判断控制指令帧Z1是否为收到的第一条指令帧；

在第一判断模块判断为是的情况下，设备端认为所收到的控制指令帧Z1有效，由所述时间更新模块将控制指令帧Z1中的时间戳T1取出，保存在设备端的指令帧存储单元T0中，使T0＝T1，完成时间戳更新操作，同时由指令执行模块执行控制指令帧Z1对应的控制指令帧Y1，完成指令执行操作；

在第一判断模块判断为否的情况下，由所述时间戳比较模块将所收到的控制指令帧Z1中的时间戳T1取出，将时间戳T1与设备端指令帧存储单元T0中的时间戳进行比较；根据比较结果，在判断该控制指令帧Z1有效的情况下，选择由所述时间更新模块及指令执行模块执行相应时间戳更新操作及指令执行操作，或在判断该控制指令帧Z1无效的情况下，忽略该控制指令帧；

所述时间戳比较模块对时间戳进行比较的过程中，若T1T0，即新接收到的控制指令帧Z1的产生时间晚于最后一次接收到的控制指令帧Z0的产生时间，则判断该控制指令帧Z1有效；

所述时间戳比较模块对时间戳进行比较的过程中，若T1T0，即新接收到的控制指令帧Z1的产生时间早于最后一次接收到的控制指令帧Z0的产生时间，则判断该控制指令帧Z1无效；

所述时间戳比较模块对时间戳进行比较的过程中，若T1＝T0，即新接收到的控制指令帧Z1的产生时间与最后一次接收到的控制指令帧Z0的产生时间相同，则判断该控制指令帧Z1无效；

该系统用于防止不法分子通过复制指令再次发送的方法劫持无人值守设备。

2.如权利要求1所述的基于时间戳的通信加密系统，其特征在于，所述时间戳T1是当前的实际时间。

3.如权利要求1所述的基于时间戳的通信加密系统，其特征在于，所述时间戳T1是与当前的实际时间相关的数字。

4.如权利要求1所述的基于时间戳的通信加密系统，其特征在于，所述过程采用常规对称加密算法进行，包括：DES算法、RC5算法、IDEA算法。

5.如权利要求1所述的基于时间戳的通信加密系统，其特征在于，所述解密过程与加密过程对应。