基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质，方法包括：获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串；获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串；分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片；通过所述5G网络切片将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端。本发明专利技术在利用5G网络提高配网数据传输效率的同时，大大增强了配网自动化系统的安全性，可广泛应用于信息安全技术领域。

5g based secure transmission method, system, device and storage medium of distribution network communication

【技术实现步骤摘要】
基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质
本专利技术涉及信息安全
，尤其是一种基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，网络通信面临的威胁越来越多。特别是电力行业作为国家重点能源行业，其安全性直接关系到广大人民日常生活，电网的安全运行依赖于众多的自动化设备与系统，这些设备目前大多依赖于电力光纤或无线专网进行数据传输。5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每8秒1GB，比4G网络的传输速度快数百倍。与前几代移动通信技术相比，5G具有超大带宽、超高速率、超低时延、超多连接等特点，有助于提高供电质量和电力系统的灵活性。然而现有的5G网络在安全性上相比电力光纤和无线专网还有欠缺，配网自动化系统中控制类业务如开关站、配电房控制、配电箱控制、综合接入配网自动化、计量自动化等，对于网络安全的要求极高，因此如何将5G技术运用到配网自动化系统，从而在利用5G网络提高配网数据传输效率的同时，增强配网自动化系统的安全性，是现阶段亟需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质，以在利用5G网络提高配网数据传输效率的同时，增强配网自动化系统的安全性。本专利技术一方面所采取的技术方案是：一种基于5G的配网通信安全传输方法，包括以下步骤：获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串；获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串；分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片；通过所述5G网络切片将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端；所述置乱字符串的生成公式如下：Bi=Aj其中，Bi表示置乱字符串{By}中下标i对应的字符，Aj表示字符串序列{Ax}中下标j对应的字符，i和j的取值范围均为{0，1，2，⋯P}，且满足，，TN表示随机数，mod表示求余函数，，n为正整数；所述随机数满足：TN为自然数且；所述随机数集合G为{T1，T2，⋯TN}。进一步，所述获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串这一步骤，其包括：获取数据中心发送的业务数据K，检测所述业务数据K的业务类型；根据所述业务类型确定所述业务数据的安全级别，并根据所述安全级别在预设的配置表中选取对应的拆分规则；根据所述拆分规则将所述业务数据K拆分为N个字符串。进一步，所述获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串这一步骤，其包括：对所述字符串添加噪声，加入填充字符，得到字符串序列{Ax}，其中x的取值范围为{0，1，2，⋯m，m+1，m+2，⋯P}，A1、A2、⋯Am分别表示所述字符串中对应顺序的字符，A0、Am+1、Am+2、⋯AP均为填充字符，且；利用随机数芯片获取随机数TN，根据所述随机数TN对所述字符串序列进行置乱，生成置乱字符串{By}，其中y的取值范围为{0，1，2，⋯m，m+1，m+2，⋯P}，且满足Bi=Aj，，TN为自然数且。进一步，所述分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片这一步骤，其包括：通过5G网络与所述配电终端进行密钥协商生成会话秘钥，并获取N+1个5G网络切片；利用所述会话秘钥对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′；将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入所述5G网络切片。进一步，还包括以下步骤：对所述加密字符串和所述加密随机数集合G′进行解密，得到置乱字符串和随机数集合G；根据所述随机数集合G和所述生成公式对所述置乱字符串进行还原，得到N个字符串；根据所述字符串合成业务数据K。进一步，所述根据所述随机数集合G和所述生成公式对所述置乱字符串进行还原，得到N个字符串这一步骤，其包括：确定各所述置乱字符串对应的随机数，根据所述随机数和所述生成公式对所述置乱字符串进行还原，得到字符串序列{Ax}；对所述字符串序列进行噪声清洗，去掉填充字符A0、Am+1、Am+2、⋯AP，得到字符串。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种基于5G的配网通信安全传输系统，包括：数据拆分模块：用于获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串；置乱模块：用于获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串；第一加解密模块：用于分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片；5G传输模块：用于通过所述5G网络切片将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端；所述置乱字符串的生成公式如下：Bi=Aj其中，Bi表示置乱字符串{By}中下标i对应的字符，Aj表示字符串序列{Ax}中下标j对应的字符，i和j的取值范围均为{0，1，2，⋯P}，且满足，，TN表示随机数，mod表示求余函数，，n为正整数；所述随机数满足：TN为自然数且；所述随机数集合G为{T1，T2，⋯TN}。进一步，还包括：第二加解密模块：用于对所述加密字符串和所述加密随机数集合G′进行解密，得到置乱字符串和随机数集合G；还原模块：用于根据所述随机数集合G和所述生成公式对所述置乱字符串进行还原，得到N个字符串；数据合成模块：用于根据所述字符串合成业务数据K。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种基于5G的配网通信安全传输装置，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述基于5G的配网通信安全传输方法。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述基于5G的配网通信安全传输方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种基于5G的配网通信安全传输方法、系统、装置及存储介质，根据业务数据的业务类型将所述业务数据拆分为若干个字符串，获取随机数并根据所述随机数对所述字符串进行置乱得到置乱字符串，分别对所述置乱字符串和所述随机数的集合进行加密得到加密字符串和加密随机数集合，进而通过若干个5G网络切片分别将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端，由于5G网络切片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G的配网通信安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串；/n获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串；/n分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片；/n通过所述5G网络切片将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端；/n所述置乱字符串的生成公式如下：/nB

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的配网通信安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串；
获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串；
分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片；
通过所述5G网络切片将所述加密字符串和所述加密随机数集合发送至配电终端；
所述置乱字符串的生成公式如下：
Bi=Aj
其中，Bi表示置乱字符串{By}中下标i对应的字符，Aj表示字符串序列{Ax}中下标j对应的字符，i和j的取值范围均为{0，1，2，⋯P}，且满足，，TN表示随机数，mod表示求余函数，，n为正整数；
所述随机数满足：TN为自然数且；
所述随机数集合G为{T1，T2，⋯TN}。


2.根据权利要求1所述的一种基于5G的配网通信安全传输方法，其特征在于，所述获取业务数据K，根据所述业务数据的业务类型将所述业务数据K拆分为N个字符串这一步骤，其包括：
获取数据中心发送的业务数据K，检测所述业务数据K的业务类型；
根据所述业务类型确定所述业务数据的安全级别，并根据所述安全级别在预设的配置表中选取对应的拆分规则；
根据所述拆分规则将所述业务数据K拆分为N个字符串。


3.根据权利要求1所述的一种基于5G的配网通信安全传输方法，其特征在于，所述获取N个随机数，根据所述随机数对所述字符串进行置乱，生成N个置乱字符串这一步骤，其包括：
对所述字符串添加噪声，加入填充字符，得到字符串序列{Ax}，其中x的取值范围为{0，1，2，⋯m，m+1，m+2，⋯P}，A1、A2、⋯Am分别表示所述字符串中对应顺序的字符，A0、Am+1、Am+2、⋯AP均为填充字符，且；
利用随机数芯片获取随机数TN，根据所述随机数TN对所述字符串序列进行置乱，生成置乱字符串{By}，其中y的取值范围为{0，1，2，⋯m，m+1，m+2，⋯P}，且满足Bi=Aj，，TN为自然数且。


4.根据权利要求1所述的一种基于5G的配网通信安全传输方法，其特征在于，所述分别对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′，并将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入N+1个5G网络切片这一步骤，其包括：
通过5G网络与所述配电终端进行密钥协商生成会话秘钥，并获取N+1个5G网络切片；
利用所述会话秘钥对所述置乱字符串以及随机数集合G进行加密，得到N个加密字符串和加密随机数集合G′；
将所述加密字符串和所述加密随机数集合G′分别接入所述5G网络切片。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑东曦，张春，尹健，
申请(专利权)人：广东纬德信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44