一种面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

技术编号:42388772 阅读:27 留言:0更新日期:2024-08-16 16:15
本发明专利技术公开了信息安全技术领域的一种面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法、装置、介质及设备,旨在解决现有技术无法满足实际需求的问题。获取待加密的明文数据;随机生成两组128比特长度的原始密钥,对两组128比特长度的原始密钥进行拼接操作,得到256比特长度的原始密钥;对256比特长度的原始密钥进行预处理,得到两组子密钥;根据所述两组子密钥,利用基于动态思想改进的轻量化SM4密钥扩展算法,动态生成32个轮密钥;根据待加密的明文数据和32个轮密钥,进行32轮迭代加密运算,并进行一次反序变换,得到输出的密文。本发明专利技术提高了SM4算法的安全性、随机性和实时性,降低了时间消耗,能满足电力物联网场景下,单个设备处理数据的规模通常较小且对数据加密实时性的要求较高的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息安全,特别涉及一种面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法、装置、介质及设备。


技术介绍

1、随着我国工业互联网的快速发展,越来越多的生产设备接入网络,大量的敏感工业数据通过互联网进行传输。然而由于互联网的开放性,日益突出的工业数据安全问题引起了人们的广泛关注和重视。以电力物联网为例,新型电力系统建设背景下,大量的电力物联网边端设备利用近场通信技术接入电力业务数字网络空间,电力物联网边端的信息安全防护能力不足的问题日益凸显。此外,如何对海量的电力物联网数据进行快速实时的安全保障也是一大难题。为了兼顾电力数据加密的隐私安全和高效快捷,使用我国自主研发的国密算法具有重要意义。

2、sm4分组密码算法是我国自主设计的分组对称密码算法,其加密算法和密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代。加密过程采用非平衡费斯特尔结构对明文进行分组,每组明文包含128比特。sm4的解密算法结构与加密算法相同,只是解密轮密钥的使用顺序与加密轮密钥的使用顺序相反。

3、sm4算法可以增加数据传输的安全性,但算法本身一些设计存在薄弱环节。一是密钥本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法,其特征在于,对所述256比特长度的原始密钥进行预处理包括:

3.根据权利要求2所述的面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法,其特征在于,所述动态生成32个轮密钥包括:

4.根据权利要求1所述的面向电力物联网场景的轻量化SM4算法优化方法,其特征在于,所述基于动态思想改进的轻量化SM4密钥扩展算法,利用混沌算法进行迭代计算,动态生成一组32比特随机数,用于替换32个固定系统参数;

5.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法,其特征在于,对所述256比特长度的原始密钥进行预处理包括:

3.根据权利要求2所述的面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法,其特征在于,所述动态生成32个轮密钥包括:

4.根据权利要求1所述的面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法,其特征在于,所述基于动态思想改进的轻量化sm4密钥扩展算法,利用混沌算法进行迭代计算,动态生成一组32比特随机数,用于替换32个固定系统参数;

5.根据权利要求4所述的面向电力物联网场景的轻量化sm4算法优化方法,其特征在于,所述基于动态思想改进的轻量化sm4密钥扩展算法的工作流程包括:

6.根据权利要求4所述的面向电力物联网场景的轻量化sm4算法...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙云晓朱道华赵新冬纪元顾智敏王梓莹郭静李岩姜海涛徐江涛郭雅娟黄伟庄岭蒋承伶贾婷周玮邱成润
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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