一种基于TLS协议的电能表通信方法
专利汇可以提供一种基于TLS协议的电能表通信方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 所述的一种基于TLS协议的 电能 表通信方法，在 电能表 的通信物理层和数据层之间添加TLS协议安全层，其特征在于所述的TLS协议选用0xC023安全套件，在TLS握手协商中开始运行ECC 算法 后，在计算公钥M、签名r和预主秘钥Q时，每隔一定时间退出ECC算法运算并保存断点和当前运算数据，等待电能表其它任务处理完成后，从断点进入ECC算法并继续运算，直到ECC算法处理完成后，退出运算并保存运算数据。本发明将目前技术已相当成熟的传输安全协议SSL/TLS应用到智能电表，解决了将TLS库移植到智能电表上的难点。作为独立的安全层，数据传输架构清晰，简化了智能电表的复杂度，具备很强的抗攻击性，提升了电表数据通信中的安全性。，下面是一种基于TLS协议的电能表通信方法专利的具体信息内容。
1.一种基于TLS协议的电能表通信方法，在电能表的通信物理层和数据层之间添加TLS协议安全层，其特征在于所述的TLS协议选用0xC023安全套件，在TLS握手协商中开始运行ECC算法后，在计算公钥M、签名r和预主秘钥Q时，每隔一定时间退出ECC算法运算并保存断点和当前运算数据，等待电能表其它任务处理完成后，从断点进入ECC算法并继续运算，直到ECC算法处理完成后，退出运算并保存运算数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于所述的公钥M的计算包括以下步骤：
步骤101：电能表端生成私钥K，将私钥K以二进制表示，即K’＝(kd-1,...k2,k1)2；
步骤102：将二进制随机数K’从高位至低位依次与ECC曲线基点G相乘，直到计算至(kd-stepNum)2时，退出运算并保存断点和运算结果，记该次计算的K’位数为步进位数stepNum；
步骤103：等待电能表其它任务处理完成后，从退出运算时的断点进入运算，按照步骤二的运算规则计算步进位数stepNum的二进制随机数K’，运算完成后，退出运算并保存断点和运算结果；
步骤104：重复步骤103，直到公钥M计算完成，记进入运算的次数为callNum，并保存运算的次数和运算结果，运算的处理方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于所述的预主秘钥Q的计算包括以下步骤：
步骤201：电能表端生成私钥K，将私钥K以二进制表示，即K’＝(kd-1,...k2,k1)2；
步骤202：将二进制随机数K’从高位至低位依次与从抄表客户端接收的公钥P相乘，直到计算至(kd-stepNum)2时，退出运算并保存断点和运算结果，记该次计算的K’位数为步进位数stepNum；
步骤203：等待电能表其它任务处理完成后，从退出运算时的断点进入运算，按照步骤二的运算规则计算步进位数stepNum的二进制随机数K’，运算完成后，退出运算并保存断点和运算结果；
步骤204：重复步骤203，直到预主秘钥Q计算完成，记进入运算的次数为callNum，并保存运算的次数和运算结果，运算的处理方法为：
4.根据权利要求1所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于所述的签名r的计算包括以下步骤：
步骤301：电能表端生成私钥K，将私钥K以二进制表示，即K’＝(kd-1,...k2,k1)2；
步骤302：将二进制随机数K’从高位至低位依次与签名参数R相乘，直到计算至(kd-stepNum)2时，退出运算并保存断点和运算结果，记该次计算的K’位数为步进位数stepNum；
步骤303：等待电能表其它任务处理完成后，从退出运算时的断点进入运算，按照步骤二的运算规则计算步进位数stepNum的二进制随机数K’，运算完成后，退出运算并保存断点和运算结果；
步骤304：重复步骤303，直到签名r计算完成，记进入运算的次数为callNum，并保存运算的次数和运算结果，运算的处理方法为：
5.根据权利要求1所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于每次进入运算处理的时间不超过1秒。
6.根据权利要求2，3或4所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于步骤一中所述的私钥K由电能表中的随机数发生器CTR-DRBG base on AES 128获取，私钥K的获取包括以下步骤：
步骤401：电能表出厂前，保存一个32字节的随机数种子至存储芯片；
步骤402：电能表上电后，从存储芯片中读取随机数种子并更新至随机数发生器熵池，然后每隔一定时间更新随机数发生器熵池；
步骤403：当TLS握手协议中随机数获取函数被调用时，获取当前随机数发生器熵池中随机数种子作为私钥K，然后更新随机数发生器熵池。
7.根据权利要求6所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于所述的步骤
402具体为：电能表上电后，从存储芯片中读取随机数种子并更新至随机数发生器熵池，然后每隔10分钟，随机数发生器读取电能表当前的MCU时钟数据和当前电量以获取新的随机数种子，将新的随机数种子替换至随机数发生器熵池内。
8.根据权利要求2、3或4所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于步骤二中在随机数K的每一位计算前均需要先判断电能表是否掉电，若掉电，立即退出当前运算并保存电能表的电量数据。
9.根据权利要求2、3或4所述的一种基于TLS协议的电能表通信方法，其特征在于所述的私钥K还可以用NAF(K)表示，即
一种基于TLS协议的电能表通信方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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