[发明专利]轨道交通中的通信方法、设备和存储介质

说明书

本发明实施例涉及轨道交通中的通信方法和设备以及存储介质。该通信方法应用于轨道交通控制系统，所述轨道交通控制系统包括第一控制设备和第二控制设备，所述方法包括：所述第一控制设备利用第一私钥基于轨道交通传输信息进行数字签名处理，得到安全认证消息；所述第一控制设备向所述第二控制设备发送所述安全认证消息；所述第二控制设备利用第一公钥基于所述安全认证消息进行身份认证，其中，所述第一公钥和所述第一私钥形成非对称密钥。本发明实施例的方案提高了控制设备之间的通信的安全性。

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通领域，尤其涉及轨道交通中安全通信的通信方法、设备和存储介质。

背景技术

在基于通信的列车自动控制系统（Communication based Train Control，CBTC）轨道交通信号系统中，车地之间、区域控制设备之间以及车辆间的通信关系到整个系统的运行效率。通常，基于有线连接的通信的稳定性较高，但是会受到地理条件的限制，无线通信连接方式极大地减小了地理条件的限制对上述通信方式提出了，但是提出了通信安全问题成为新的挑战。

但是，现有技术中的诸如区域控制设备（Zone Controller，ZC）、车载控制设备（Vehicle on-board Controller，VOBC）等控制设备之间的通信安全性还存在提高的空间。

发明内容

本发明的一个目标在于提供了一种通信方法，应用于轨道交通控制系统，所述轨道交通控制系统包括第一控制设备和第二控制设备，所述方法包括：所述第一控制设备利用第一私钥基于轨道交通传输信息进行数字签名处理，得到安全认证消息； 所述第一控制设备向所述第二控制设备发送所述安全认证消息； 所述第二控制设备利用所述第一公钥进行基于所述安全认证消息的身份认证，以便得到所述轨道交通传输信息，其中，所述第一公钥和所述第一私钥形成非对称密钥对。

由于第一公钥和第一私钥形成非对称密钥对，因此利用第一私钥进行数字签名处理得到的安全认证消息能够基于第一公钥进行身份验证，从而在第一控制设备进行数字签名处理，并且第二控制设备进行身份验证时，实现了第一控制设备与第二控制设备之间的通信的安全性。

在本发明的另一实现方式中，所述第一控制设备利用第一私钥基于轨道交通传输信息进行数字签名处理，得到安全认证消息，包括：所述第一控制设备利用第一私钥进行基于轨道交通传输信息的数字签名，得到第一安全代码；所述第一控制设备利用第二公钥对所述第一安全代码和所述轨道交通传输信息加密，得到所述安全认证消息，其中，所述第二控制设备利用所述第一公钥进行基于所述安全认证消息的身份认证，包括：所述第二控制设备利用第二私钥对所述安全认证消息进行解密，得到所述第一安全代码和所述轨道交通传输信息，其中，所述第二公钥和第二私钥形成非对称密钥对；通过利用所述第二公钥对所述第一安全代码进行解密，以匹配解密的结果与所述轨道交通传输信息。

由于第二公钥和第二私钥形成非对称密钥对，因此在第一控制设备处采用第二公钥加密得到的消息仅能在第二控制设备处利用其私钥进行解密，从而进一步实现了第一控制设备与第二控制设备之间的通信安全性。

在本发明的另一实现方式中，所述第一控制设备利用第一私钥进行基于轨道交通传输信息的数字签名，得到第一安全代码，包括：所述第一控制设备基于所述轨道交通传输信息进行数字摘要，得到数字摘要结果；所述第一控制设备利用所述第一私钥对所述数字摘要结果进行非对称加密，得到所述第一安全代码。

数字摘要能够保证数字签名处理的可靠性，同时减小了传输数据量，提高了通信效率。

在本发明的另一实现方式中，所述轨道交通控制系统还包括中央密钥服务器，所述第一控制设备和所述第二控制设备均为在所述中央密钥服务器中注册的第一区域控制设备和第二区域控制设备，其中，所述方法还包括：所述中央密钥服务器确定所述第一区域控制设备与所述第二区域控制设备为具有通信伙伴关系的邻近区域控制设备；所述中央密钥服务器向所述第一区域控制设备和第二区域控制设备中的一者分配另一者的公钥。