加密技术在远程抄表系统中的研究与应用

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1、刘友旗（贵州大学计算机科学与信息学院，贵州贵阳550025）摘要：现行的远程抄表系统中，数据传输大多是以明文的形式进行，对于有经济价值的数据而言，无疑存在着隐患。由于人工抄表方式存在诸多弊病，远程自动抄表系统的应用日益普及，数据传输的安全性则变得尤为重要。主要就远程电力抄表通信协议的加密方法进行了讨论，采用DES算法对传输内容中的有效数据进行加密，从而提高系统数据传输的安全性。关键词：加密；远程抄表；通信协议；DES算法；安全性TheResearchandApplicationofEncryptionTechnologyinRemoteMeterReadingSystemLIUYou-qi(D

2、eptofComputerScienceandInformationEngineering,GuizhouUniversity,GuiyangGuizhou550025,China)Abstract:Thedatatransmissionofexistingremotemeterreadingsystemsismostclearintheformofplaintexts,forthedataintermsofeconomicvalue,nodoubttherearehiddendangers.Astherearemanyshortcomingsinthemanualmeterreadingme

3、thods,theapplicationoftheremoteautomaticmeterreadingsystemisbecomingincreasinglypopular,therefore,thesecurityofdatatransmissionisbecomingparticularlyimportant.Inthispaper,thecommunicationprotocolencryptionmethodonremotemeterreadingisdiscussed,usingDESalgorithm,thecontentofthevaliddatatransmissionise

4、ncrypted,therebyenhancingthesystemofdatatransmissionsecurity.Keywords:encryption;remotemeterreading;communicationprotocols;DESalgorithm;Security密密钥中推导出来，解密密钥也可以从加密密钥中推导出来。对称算法的安全性主要依赖于密钥，它要求发送方和接收方在安全通信之前先商定一个密钥，因此，密钥的保密性对通信至关重要。对称加密算法采用较多的是分组加密方法，它将明文分成固定长度的组，用同一密钥分别对每一组加密，输出固定长度的密文。非对称加密算法的加密密钥和解密

5、密钥不同，一个是公共的，一个密钥用于加密，另一个是私的，用于解密，但是两者不能相互推导，因此，非对称加密算法又称公共密钥算法。相对而言，两者各有优缺点，非对称加密算法的抗攻击能力较强,安全性较高,但是缺点是算法大多较为复杂，加解密的速度慢；而对称加密算法的加解密速度比较快，安全性也不弱，如增强型的DES算法，几乎可应对目前所有的攻击，对于本文中的远程抄表系统这种非机密的数据信息的传输而言，完全可以满足其对安全性的要求。1引言在目前实际使用的远程抄表系统和早期所有的远程监测系统中，核心芯片大多采用8位或者16位的单片机，其计算能力十分有限，因此，这些系统中使用的通信协议往往比较简单，且大多用明文

6、或者简单加密的方式来传输数据，主要考虑的是数据的完整性和可靠性，而数据的安全性普遍被忽视。随着远程测控单元在各种计量系统中大量使用，比如远程电力抄表系统的应用，各种人工测量和人工抄读的方式逐渐退出舞台，同时，数据的经济价值也越来越高，数据的安全性受到了普遍的重视，因此，这就要求采用合适的加密和解密方法来保护数据。另一方面，系统核心芯片的升级换代，使得其计算能力和速度有了较大的提高，从而在硬件上可以实现较为复杂的算法，且不会影响系统的工作效率。2常用加密算法加密算法主要用来对重要的数据信息进行加密，按照密钥方式划分，计算机的数据加密算法可以分为对称加密和非对称加密两类。对称加密算法又可以称为传统

7、密码算法，在大多数的对称算法中，加密密钥和解密密钥是相同的，因此也可以3DES算法在远程电力抄表系统中的应用远程电力抄表系统主要由主站、集中器、采集器、485电表等部分组成，每个采集器下最多设32块电表，采集器通过485总线采集电能表的数据；集中器位于台变处，管理该台变下的所有的电表和采集器，集中器通过电讯的方式，可以抄读采集器和集中器的数据；主站通过公共电话网和USB口分别读取集中器和手抄器中的