安全通信方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种安全通信方法、系统及装置，属于通信技术领域。所述方法包括：接收业务请求，并获得所述业务请求中的命令字和业务号；确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态；按所述业务号对所述接收缓冲区和所述发送缓冲区执行空闲状态查询；在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，或者，在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态不符合所述联合空闲状态时，响应状态字。本发明专利技术用于实现多安全业务的融合。

【技术实现步骤摘要】
安全通信方法、系统及装置
本专利技术涉及通信
，具体地涉及一种安全通信方法、一种用于数据缓冲区的数据处理方法、一种安全通信系统、一种安全通信装置、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
技术介绍
随着国家电网公司抢抓“新基建”政策机遇，加快形成能源互联网产业集群，推动产业向高端化、绿色化、智能化、融合化发展的目标越来越清晰。信息化重要支撑的供电服务一体化信息平台，打通了营销管理、调度管理、生产管理、调度自动化、配电自动化、用电信息采集、生产实时管控、地理信息系统、故障指示器等系统接口，实现了数据共享。同时密码统一服务平台、物联管理平台等平台也逐渐建成，起到关键核心作用的安全芯片，在存储器容量、处理能力、工艺水平等方面的不断提升，逐渐满足了以上业务融合的需求。以配电台区为例，低压台区位于整个电网的末端，直接与用户向量并向用户供电。低压台区用于标配的监测和采集类终端一般有以下三类：用于配电变压器运行监测的配变监测终端、用于台区线损考核的台区总表以及用户台区智能电表计费抄表的集中器，配电台区信息采集终端融合技术上可行，经济上节约，业务上必要。在上述的三类终端中，分别配备独立的安全模块负责数据安全传输。为配合上述终端的融合，终端上的安全模块也需要进行融合，如图1。在此方案中，业务数据通过数据接口进入MCU(控制单元或单片机)，MCU会根据业务号进行转发，将不同的业务放入不同的安全模块中进行处理，3个安全模块可同时独立处理属于自己的业务。对于业务数据交互格式，业务号的值占用一个字节，如果支持3种业务，值取1、2、3，写入命令占用一个字节值为1，读取命令占用一个字节值为0。写入指令后面要携带数据，读取指令不携带数据。MCU在收到写入命令后要给出“指令接收成功”等响应状态字，在接收到读取命令后，返回响应状态字或者写入命令的数据处理结果。业务交互流程如图2，流程中的响应状态字及含义如图3。对于数据接收过程，MCU收到“写入命令”指令后，如果当前业务对应的安全模块空闲，MCU会将该业务指令进行缓存，并返回“指令接收成功”的响应，如果当前安全模块被占用，则返回“当前模块通讯忙”的响应。对于数据处理过程，MCU将缓存的业务指令发送给安全模块，并将安全模块的响应保存。对于数据发送过程，MCU收到“读取命令”指令后，如果与安全模块的交互已经完成，则将缓存的响应发送出去，如果交互未完成，则返回“当前模块通讯忙”响应。现有的技术是将分散在多个终端的安全模块集成到一块硬件电路板上，MCU通过对不同业务配置不同的业务号进行区分，将数据发送至对应的安全模块进行处理，这种方案中MCU只作为硬件接口和数据转发的通道，逻辑简单，但是整体硬件成本高；另外安全模块密钥发行相互独立，密钥管理复杂，发行成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种安全通信方法、系统及装置，避免终端中安全模块等独立硬件众多而导致的密钥管理复杂、通信过程复杂，进而改善模块面积、成本，实现多安全业务的融合。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种安全通信方法，该安全通信方法包括：接收业务请求，并获得所述业务请求中的命令字和业务号；确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态；按所述业务号对所述接收缓冲区和所述发送缓冲区执行空闲状态查询；在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，或者，在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态不符合所述联合空闲状态时，响应状态字。具体的，在所述获得所述业务请求中的命令字和业务号之后，且在所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态之前，还包括以下一项或多项：确定所述业务请求的数据格式正确，或不正确时，响应状态字；确定所述业务号的记录正确，或不正确时，响应状态字；确定所述命令字的记录正确，或不正确时，响应状态字。具体的，所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态，包括：在确定所述命令字的类型为读取命令时，以确定接收缓冲区为有数据和发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为第一联合空闲状态，然后，以确定所述接收缓冲区为空闲和所述发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为第二联合空闲状态，其中，所述第一联合空闲状态和所述第二联合空闲状态为与所述读取命令对应的联合空闲状态。具体的，所述在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，包括：置所述业务请求的处理状态为正常态；搬移所述发送缓冲区内的数据至应用协议数据单元的发送队列；在所述发送队列中，封装所述业务号、命令字、搬移的数据和数据校验符为发送数据；发送所述发送数据，发送完成后将所述发送缓冲区的空闲状态置为空闲。具体的，所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态，包括：在确定所述命令字的类型为写入命令时，以确定接收缓冲区为空闲的判断返回为否，和确定发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为与所述写入命令对应的联合空闲状态。具体的，所述在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，包括：置所述业务请求的处理状态为正常态，并允许接收与所述业务号对应的接收数据；确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，并在所述接收缓冲区中记录所述业务号和所述顺序号记录值；搬移接收获得的待处理的业务数据至所述接收缓冲区内；响应所述接收数据已被接收成功的状态字。具体的，所述确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，包括：在确定接收获得了任意一个数据处理命令时，在两个数值边界的范围内对接收命令列表内对象数量变量的前次值加固定值或减所述固定值，获得所述接收命令列表内对象数量变量的当前值，其中，所述接收命令列表内对象包括已接收获得的数据处理命令；将所述当前值作为所述任意一个数据处理命令的顺序号记录值，其中，所述前次值和所述当前值属于在所述两个数值边界的范围内。具体的，所述确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，其中，在所述前次值等于所述两个数值边界的范围内的两个数值边界中一者时，在加所述固定值或减所述固定值后，所述当前值置为另一者。具体的，该安全通信方法中，所述接收缓冲区和所述发送缓冲区，具有相同的数据结构。具体的，该安全通信方法中，所述数据结构包括：业务号，具有与业务分类对应的记录值；状态号，具有与所述发送缓冲区为空闲或为有数据对应的记录值，或者具有与所述接收缓冲区为空闲对应的记录值，或者具有与所述接收缓冲区为有数据对应的顺序号记录值，其中，所述顺序号记录值为所述接收缓冲区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全通信方法，其特征在于，该安全通信方法包括：/n接收业务请求，并获得所述业务请求中的命令字和业务号；/n确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态；/n按所述业务号对所述接收缓冲区和所述发送缓冲区执行空闲状态查询；/n在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，或者，/n在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态不符合所述联合空闲状态时，响应状态字。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全通信方法，其特征在于，该安全通信方法包括：
接收业务请求，并获得所述业务请求中的命令字和业务号；
确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态；
按所述业务号对所述接收缓冲区和所述发送缓冲区执行空闲状态查询；
在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，或者，
在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态不符合所述联合空闲状态时，响应状态字。


2.根据权利要求1所述的安全通信方法，其特征在于，在所述获得所述业务请求中的命令字和业务号之后，且在所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态之前，还包括以下一项或多项：
确定所述业务请求的数据格式正确，或不正确时，响应状态字；
确定所述业务号的记录正确，或不正确时，响应状态字；
确定所述命令字的记录正确，或不正确时，响应状态字。


3.根据权利要求1所述的安全通信方法，其特征在于，所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态，包括：
在确定所述命令字的类型为读取命令时，
以确定接收缓冲区为有数据和发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为第一联合空闲状态，然后，
以确定所述接收缓冲区为空闲和所述发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为第二联合空闲状态，其中，
所述第一联合空闲状态和所述第二联合空闲状态为与所述读取命令对应的联合空闲状态。


4.根据权利要求3所述的安全通信方法，其特征在于，所述在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，包括：
置所述业务请求的处理状态为正常态；
搬移所述发送缓冲区内的数据至应用协议数据单元的发送队列；
在所述发送队列中，封装所述业务号、命令字、搬移的数据和数据校验符为发送数据；
发送所述发送数据，发送完成后将所述发送缓冲区的空闲状态置为空闲。


5.根据权利要求1所述的安全通信方法，其特征在于，所述确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的联合空闲状态，包括：
在确定所述命令字的类型为写入命令时，
以确定接收缓冲区为空闲的判断返回为否，和确定发送缓冲区为空闲的判断返回为否，作为与所述写入命令对应的联合空闲状态。


6.根据权利要求5所述的安全通信方法，其特征在于，所述在所述接收缓冲区和所述发送缓冲区的空闲状态符合所述联合空闲状态时，执行与所述业务号和所述命令字的类型匹配的业务数据响应，包括：
置所述业务请求的处理状态为正常态，并允许接收与所述业务号对应的接收数据；
确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，并在所述接收缓冲区中记录所述业务号和所述顺序号记录值；
搬移接收获得的待处理的业务数据至所述接收缓冲区内；
响应所述接收数据已被接收成功的状态字。


7.根据权利要求6所述的安全通信方法，其特征在于，所述确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，包括：
在确定接收获得了任意一个数据处理命令时，在两个数值边界的范围内对接收命令列表内对象数量变量的前次值加固定值或减所述固定值，获得所述接收命令列表内对象数量变量的当前值，其中，
所述接收命令列表内对象包括已接收获得的数据处理命令；
将所述当前值作为所述任意一个数据处理命令的顺序号记录值，其中，
所述前次值和所述当前值属于在所述两个数值边界的范围内。


8.根据权利要求7所述的安全通信方法，其特征在于，所述确定与接收获得的数据处理命令的数量对应的顺序号记录值，其中，
在所述前次值等于所述两个数值边界的范围内的两个数值边界中一者时，在加所述固定值或减所述固定值后，所述当前值置为另一者。


9.根据权利要求1至8中任意一项所述的安全通信方法，其特征在于，该安全通信方法中，
所述接收缓冲区和所述发送缓冲区，具有相同的数据结构。


10.根据权利要求9所述的安全通信方法，其特征在于，该安全通信方法中，所述数据结构包括：
业务号，具有与业务分类对应的记录值；
状态号，具有与所述发送缓冲区为空闲或为有数据对应的记录值，或者具有与所述接收缓冲区为空闲对应的记录值，或者具有与所述接收缓冲区为有数据对应的顺序号记录值，其中，所述顺序号记录值为所述接收缓冲区中数据处理命令的接收顺序对应的数值；
缓冲区，具有接收数据或发送数据的存储地址空间。


11.一种用于数据缓冲区的数据处理方法，其特征在于，该数据处理方法包括：
确定接收缓冲区为空闲的判断返回为否；
确定所述接收缓冲区中顺序号记录值的相对大小顺序，其中，
所述接收缓冲区具有通过业务请求获得的多个业务号、以及与各个业务号对应的顺序号记录值和待处理的业务数据；
查询与相对最小的顺序号记录值对应的业务号的指令列表，执行所述指令列表的指令分发，放置指令分发后所述业务数据的处理结果于发送缓冲区；
将所述接收缓冲区更新为空闲，将所述发送缓冲区更新为有数据，将与相对最小的顺序号记录值对应的业务号记录至所述发送缓冲区。


12.根据权利要求11所述的用于数据缓冲区的数据处理方法，其特征在于，所述确定所述接收缓冲区中顺序号记录值的相对大小顺序，包括：
确定所述接收缓冲区中顺序号记录值是否存在等于两个数值边界中最小值的顺序号记录值，
若存在等于所述最小值的顺序号记录值，则确定所述接收缓冲区中顺序号记录值是否存在等于所述两个数值边界中最大值的顺序号记录值，
若存在等于所述最大值的顺序号记录值，则以所述最大值为所述接收缓冲区中顺序号记录值的相对最小者，或，以存在的、所述最大值的相邻较小值为所述接收缓冲区中顺序号记录值的相对最小者，
若不存在等于所述最大值的顺序号记录值，则以所述最小值为所述接收缓冲区中顺序号记录值的相对最小者，
若不存在等于所述最小值的顺序号记录值，则直接按所述接收缓冲区中顺序号记录值的大小，获得相对大小顺序，
其中，任意一个顺序号记录值属于所述两个数值边界的范围。


13.一种安全通信系统，其特征在于，该安全通信系统包括：
接收模块，用于接收业务请求，并获得所述业务请求中的命令字和业务号；
状态确定模块，用于确定与所述命令字的类型对应的接收缓冲区和发送缓冲区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江海朋，袁艳芳，张磊，李琨，谷思庭，宁姣，李艳超，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，北京智芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11