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    一種CAN總線數據加密方法及系統技術方案

    技術編號:44496925 閱讀:7 留言:0更新日期:2025-03-04 18:04
    本申請公開了一種CAN總線數據加密方法及系統,涉及數據加密技術領域,其中方法包括:將待加密的數據包拆分為2個大小相等的半塊;將密鑰拆分為4個子密鑰,每個子密鑰的大小與1個半塊的大小相同;生成動態加密常數;對每個半塊進行多輪加密操作,獲得2個加密后半塊;將2個加密后半塊組合為加密后數據。本申請將數據包分為2個32位的半塊,并將密鑰分為4個32位的子密鑰,適應CAN總線短包傳輸的要求;通過生成動態加密常數,避免了固定常數帶來的安全隱患,增強了方法的安全性;通過多輪加密操作,確保數據的充分混淆和擴散,增強加密的強度。

    【技術實現步驟摘要】

    本申請涉及數據加密,特別涉及一種can總線數據加密方法及系統。


    技術介紹

    1、can(控制器局域網)總線是一種廣泛應用于汽車、工業自動化等領域的通信協議。can總線以其高可靠性、實時性和較高的抗干擾能力而著稱。然而,隨著物聯網(iot)技術的發展和普及,can總線面臨越來越多的安全挑戰,尤其是在數據傳輸的過程中,數據包可能會被惡意竊聽、篡改或偽造。因此,針對can總線的數據加密方法的研究和實現具有重要的現實意義。

    2、傳統的數據加密算法,如aes(高級加密標準)、des(數據加密標準)等,雖然在安全性方面表現出色,但由于其計算復雜度高,且需要較大的數據塊,因而難以直接應用于can總線這種每個數據包僅有8字節的短包傳輸環境中。因此,開發一種適用于can總線的數據加密方法,既能保證數據的安全性,又能滿足can總線對數據包大小和性能的要求,具有重要的技術意義和應用前景。


    技術實現思路

    1、本申請實施例提供了一種can總線數據加密方法及系統,用以解決現有技術中傳統數據加密算法無法直接應用于can總線導致can總線數據傳輸安全受到威脅的問題。

    2、一方面,本申請實施例提供了一種can總線數據加密方法,包括:

    3、將待加密的數據包拆分為2個大小相等的半塊,分別為第一半塊和第二半塊;

    4、將密鑰拆分為4個子密鑰,分別為第一子密鑰、第二子密鑰、第三子密鑰和第四子密鑰,每個子密鑰的大小與1個半塊的大小相同;

    5、生成動態加密常數;

    <p>6、對每個半塊進行多輪加密操作,獲得2個加密后半塊;

    7、將2個加密后半塊組合為加密后數據;

    8、對每個半塊進行多輪加密操作,包括:

    9、對第一半塊進行第一平移處理,獲得第一平移半塊;

    10、將第一平移半塊和第三子密鑰相加,獲得第一和半塊;

    11、將第一半塊和動態加密常數相加,獲得第二和半塊;

    12、對第一半塊進行第二平移處理,獲得第二平移半塊;

    13、將第二平移半塊和第四子密鑰相加,獲得第三和半塊;

    14、將第一和半塊和第二和半塊進行異或處理,獲得第一異或半塊;

    15、將第一異或半塊和第三和半塊進行異或處理,獲得第二異或半塊;

    16、將第二異或半塊與第二半塊相加,獲得與第二半塊對應的加密后半塊;

    17、對第二半塊進行第一平移處理,獲得第三平移半塊;

    18、將第三平移半塊和第一子密鑰相加,獲得第四和半塊;

    19、將第二半塊和動態加密常數相加,獲得第五和半塊;

    20、對第二半塊進行第二平移處理,獲得第四平移半塊;

    21、將第四平移半塊和第二子密鑰相加,獲得第六和半塊;

    22、將第四和半塊和第五和半塊進行異或處理,獲得第三異或半塊;

    23、將第三異或半塊和第六和半塊進行異或處理,獲得第四異或半塊;

    24、將第四異或半塊與第一半塊相加,獲得與第一半塊對應的加密后半塊。

    25、另一方面,本申請實施例還提供了一種can總線數據加密系統,包括:

    26、數據拆分模塊,用于將待加密的數據包拆分為2個大小相等的半塊;

    27、密鑰拆分模塊,用于將密鑰拆分為4個子密鑰,每個子密鑰的大小與1個半塊的大小相同;

    28、常數生成模塊,用于生成動態加密常數;

    29、加密模塊,用于對每個半塊進行多輪加密操作,獲得2個加密后半塊;

    30、組合模塊,用于將2個加密后半塊組合為加密后數據。

    31、本申請中的一種can總線數據加密方法及系統,具有以下優點:

    32、1、數據包和密鑰的分塊策略:將8字節數據包分為2個32位的半塊,并將128位密鑰分為4個32位的子密鑰,是本申請適應can總線短包傳輸的關鍵。

    33、2、動態加密常數的計算:通過將黃金分割常數乘以2的32次方,生成動態加密常數,避免了固定常數帶來的安全隱患,增強了方法的安全性。

    34、3、多輪加密和解密操作:通過多輪復雜的加法、異或和位移操作,確保數據的充分混淆和擴散,增強加密的強度。

    本文檔來自技高網
    ...

    【技術保護點】

    1.一種CAN總線數據加密方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的一種CAN總線數據加密方法,其特征在于,所述數據包的大小為8字節,所述第一半塊和第二半塊的大小均為32位,所述密鑰的大小為128位,所述第一子密鑰、第二子密鑰、第三子密鑰和第四子密鑰的大小也均為32位。

    3.根據權利要求1所述的一種CAN總線數據加密方法,其特征在于,在生成所述動態加密常數時,先獲取黃金分割常數,然后將所述黃金分割常數的前一定位數乘以2的32次方,獲得所述動態加密常數,最后將所述動態加密常數轉換為32位的二進制數。

    4.根據權利要求1所述的一種CAN總線數據加密方法,其特征在于,在獲得分別與所述第一半塊和所述第二半塊對應的2個所述加密后半塊后,還交換2個所述加密后半塊的位置,然后重復加密操作,直到多輪加密操作結束。

    5.根據權利要求1所述的一種CAN總線數據加密方法,其特征在于,所述第一平移處理為向左平移4位,所述第二平移處理為向右平移5位。

    6.應用權利要求1-5任一項所述的一種CAN總線數據加密方法的系統,其特征在于,包括:</p>...

    【技術特征摘要】

    1.一種can總線數據加密方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的一種can總線數據加密方法,其特征在于,所述數據包的大小為8字節,所述第一半塊和第二半塊的大小均為32位,所述密鑰的大小為128位,所述第一子密鑰、第二子密鑰、第三子密鑰和第四子密鑰的大小也均為32位。

    3.根據權利要求1所述的一種can總線數據加密方法,其特征在于,在生成所述動態加密常數時,先獲取黃金分割常數,然后將所述黃金分割常數的前一定位數乘以2的32次方,獲得所述動態加密常數,最后將所...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:雷東川,周文明,
    申請(專利權)人:四川開物信息技術有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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