[发明专利]用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法

权利要求书

1.一种用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法，其特征在于：所述方法包括加密步骤和解密步骤，具体如下：

所述加密步骤包括：

S1：确定ECC密钥对，接收端利用ECC算法结合Henon映射生成ECC密钥对，并将ECC私钥保留在接收端，ECC公钥传递给发送端；

S2：确定AES密钥以及利用AES密钥获得待加密的数据帧的密文块，发送端利用复合混沌AES加密算法生成AES密钥以及利用AES密钥加密数据帧得到密文块；

S3：确定AES密钥的密钥块，发送端利用接收端传来的ECC公钥加密AES密钥得到密钥块；

S4：将步骤S2的密文块和步骤S3的密钥块一起发送至接收端；

所述解密步骤包括：

S5：确定AES密钥，接收端先利用ECC私钥解密密钥块得到AES密钥；

确定数据帧，利用AES密钥解密密文块，得到发送端发送的数据帧。

2.根据权利要求1所述用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法，其特征在于：步骤S1包括如下步骤：所述步骤1利用Henon映射生成ECC私钥，具体步骤如下：

S11：输入Henon映射初值(x₀,y₀)，迭代次数n以及系统参数a,b；

利用下述式子进行迭代，达到迭代次数后，返回结果(x_n,y_n)；

其中，x_n+1表示x₀第n+1次迭代后的Henon混沌数，y_n+1表示y₀第n+1次迭代后的Henon混沌数，x_n表示x₀第n次迭代后的Henon混沌数，y_n表示y₀第n次迭代后的Henon混沌数，a,b表示系统参数；

S12：计算x_n×y_n并取整，记为T；

S13：判断T是否小于ECC加密所取椭圆曲线基点的阶数；若是，则T作为ECC私钥，若否，则返回S11。

3.根据权利要求1所述用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法，其特征在于：所述步骤S2中确定AES密钥的步骤如下：

S21：输入Logistic混沌映射初值x₀和控制参数μ，Chebyshev混沌映射初值y₀和控制参数k；

S22：根据输入明文总字节数ByteSum进行分组，每组128bit，不足128bit用0补齐；

S23：将Logistic和Chebyshev混沌映射先迭代m次，以消除暂态过程的有害效应；

S24：将Logistic和Chebyshev混沌映射分别迭代128次，各自得到128个实数，以0为阈值，将两组数分别量化为两个128位0、1序列，将两组序列进行异或运算即得到一组AES分组密钥，重复该步骤g次，即可得到所有分组的AES分组密钥；

所述Logistic混沌映射公式如下：

其中，x_n+1表示第n+1次迭代后的Logistic混沌数，x_n表示第n次迭代后的Logistic混沌数，μ表示控制参数；

所述Chebyshev混沌映射公式如下：

y_n+1＝cos(k×arccos(y_n)) (4)

其中，y_n+1表示第n+1次迭代后的Chebyshev混沌数，y_n表示第n次迭代后的Chebyshev混沌数。

4.根据权利要求1所述用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法，其特征在于：低压物联给感知终端和电表互为发送端和接收端。

5.根据权利要求4所述用于低压物联感知终端和智能电表的混合加密方法，其特征在于：低压物联感知终端作为发送端时，先用明文通信获取电表侧ECC公钥；低压物联感知终端作为接收端时，先用明文通信告知电表终端侧ECC公钥；低压物联感知终端存有其档案中所有电表的ECC公钥，每个电表中只存有其所属的低压物联感知终端的ECC公钥。