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(1)数传电台通信方式下的数据文件加密
数传电台通信方式的组网结构简单,主站和从站之间只有一条通信链路,因此适合采用链路加密方式。为了增加数据的安全性,在数据传输之前也可以采用端到端的加密方式,将两种加密方式复合使用。当然,这是以牺牲时效性为代价的。
(2) CDMA和GPRS通信方式下的数据文件加密
CDMA和GPRS通信方式,都是通过公网运营商进行数据传输,在传输过程中要通过多条不同的通信链路,因此不适合采用链路加密方式,改采用端到端的加密方式,数据在信道和交换节点上均以密文的形式存在。
3、密钥的生成和管理
密钥的生成方式有两种:固定密钥方式和一时一密方式。固定密钥方式中,每个终端作为一个用户拥有一个密钥分配中心(KDC)生成好的密钥,主站拥有所有终端的密钥列表。而一时一密方式中,每个终端没有固定的密钥,服务器也不保存密钥。服务器根据系统安全情况,设置时间参数,定时或不定时地、自动或手动地向KDC请求密钥。由KDC将密钥送给双方。从安全角度来考虑,一时一密方式安全性更好一些,因此本文采用一时一密的密钥生成方式。
在加密传输的过程中,需要大量的密钥,用以分配给主机、节点和用户。密钥的安全管理是加密通信的一个重要环节。为了降低系统的复杂性,采用中心化的密钥管理方式。 KDC负责每次加密通信的密钥的生成、分发、更新和销毁过程。参照图1的网络结构模型,为了给所有的主站和从站分发密钥,KDC将配置在中心站的一台服务器上,使用集中式的密钥分配方式。
二、结合负荷管理系统数据特点的加密方案
因为电力负荷管理系统在有限传输带宽下要求特别短的反映时间,所以采用增强型的三层体系结构(EPA),如图2所示。与传统的ISO七层模型相比较,简化了层次结构,有利于数据的实时传输。
在物理层上不作数据加密,而在链路层和应用层上分别用不同的加密方式。在主站和从站的通信控制程序中分别加入针对这两层的加解密模块,而密钥管理方案在通信双方的源程序中实现。
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