【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通讯管理，涉及一种边缘计算与云服务安全通讯方法及系统。
技术介绍
1、边缘计算设备一端连接生产设备，另一端连接云端，实现了对生产过程设备数据的采集和控制功能。对于企业来说，生产过程设备数据的私密性保护对于企业的健康发展至关重要，因此，在边缘计算设备、生产设备与云端的通讯过程中，需要通过各类加密算法来保证数据采集和控制的安全性。
2、然而，目前市场上大量的方案均只做简单的身份验证，整个数据通过过程均不采用加密通讯，且大量的通讯方式均是采用普通的http方式。同时，整个数据传输过程也采用了明文方式，并且对授权身份验证未有时效性规则，安全系数低，容易被黑客劫持修改数据内容，导致数据泄漏、恶意操控生产设备等情况。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种边缘计算与云服务安全通讯方法及系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种边缘计算与云服务安全通讯方法，包括以下步骤：
4、步骤一、数据加密：采用改进的aes加密算法将即将发送的明文转化为随系统时间变化的动态密文，再将所述动态密文包封装在以json格式和标准的文件中，并生成json文件的动态otp密钥；
5、步骤二、数据传输：云端和边缘计算设备相互发起交互请求，发送端通过https协议向接收端传输加密后的json格式数据包；
6、步骤三、数据解密：接收端收到交互请求后，对发起请求的6
7、进一步地，步骤一中，所述的利用改进的aes加密算法将即将发送的明文转化为随系统时间变化的动态密文，包括以下步骤：
8、a1、对明文进行分组处理，分成若干个状态矩阵；
9、a2、对所有状态矩阵进行轮处理，得到加密状态矩阵；
10、a3、对所有加密状态矩阵添加动态随机字符串，形成最终密文。
11、进一步地，步骤a2中，所述轮处理，包括字节替代、行位移和列混淆，其中：
12、所述字节替换，是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节根据非线性替换表替换为另一个字节；
13、所述行位移，是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节循环位移一定长度；
14、所述列混淆，是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节映射得到一个新的字节。
15、进一步地，步骤a3中，所述动态随机字符串是以系统时间作为种子，执行伪随机数发生函数，并随系统时间随机动态生成的。
16、进一步地，步骤一中，所述动态otp密钥，与步骤a3所述随机字符串相对应，随系统时间随机动态变化。
17、进一步地，步骤二中，所述发送端通过https协议向接收端传输加密后的json格式数据包，包括以下步骤：
18、b1、采用sm3算法计算步骤a3所述最终密文的hash摘要值，同时利用动态otp密钥加密所述hash摘要值；
19、b2、生成hash摘要值的64位数字签名，并返回发送端；
20、b3、发送端在https请求体中添加加密后的json格式数据包以及64位数字签名，将封装好的https发送到接收端。
21、第二方面，本专利技术提供了一种边缘计算与云服务安全通讯系统，所述系统能够执行上述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法。
22、本专利技术的有益效果为：
23、(1)通过对即将发送的明文进行分组处理，并对每个分组的状态矩阵进行轮处理获得加密矩阵，最后往所有加密矩阵中加入动态随机字符串，解决了现有技术中明文传输易被篡改的问题。对状态矩阵的轮处理和加入动态随机字符串，解决了明文加密过程中，明文与密文转换关系固定，易被枚举攻破的问题，并使明文加密具有随机性和动态性，提高了加密算法的安全性；
24、(2)采用https协议发送请求，以添加64位数字签名的身份认证方式，保证了传输过程的安全性；
25、(3)以伪随机数发生函数为基础，系统时间为输入，生成动态密文所需的动态随机字符串，并生成对应的动态otp密钥，解决了解密过程的时效性问题，加大了解密难度；
26、(4)通过将明文动态加密、添加otp密钥和生成64位数字签名组合的方式，解决了传统加密算法验证和解密方式单一的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤一中，所述利用改进的AES加密算法将即将发送的明文转化为随系统时间变化的动态密文，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤A2中，所述轮处理，包括字节替代、行位移和列混淆，其中：
4.根据权利要求2所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤A3中，所述动态随机字符串是以系统时间作为种子，执行伪随机数发生函数，并随系统时间随机动态生成的。
5.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤一中，所述动态OTP密钥，与权利要求2所述步骤A3中的动态随机字符串相对应，随系统时间随机动态变化。
6.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤一中，所述随系统时间变化的动态密文，配置为以5min为时间间隔，将系统时间作为种子输入伪随机数发生函数，动态生成所述动态随机字符串和所述动态
7.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤二中，所述发送端通过HTTPS协议向接收端传输加密后的JSON格式数据包，包括以下步骤：
8.一种边缘计算与云服务安全通讯系统，其特征在于：应用于如权利要求1～7任一项所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法。
...【技术特征摘要】
1.一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤一中，所述利用改进的aes加密算法将即将发送的明文转化为随系统时间变化的动态密文，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤a2中，所述轮处理，包括字节替代、行位移和列混淆，其中：
4.根据权利要求2所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在于：步骤a3中，所述动态随机字符串是以系统时间作为种子，执行伪随机数发生函数，并随系统时间随机动态生成的。
5.根据权利要求1所述的一种边缘计算与云服务安全通讯方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，张茂森，梁卓山，黄秋明，邓丹儿，
申请(专利权)人：广东知业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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