一种传感器数据加密方法及系统与流程

本发明涉及软件领域，特别是涉及一种传感器数据加密方法及系统。

背景技术：

汇聚节点(sinknode)是连接传感器网络与互联网等外部网络的节点，传感器节点获取传感器数据，并将传感器数据传输至汇聚节点，汇聚节点通过互联网等网络将传感器数据传输至管理节点。

伴随着社会的高速发展，传感器节点的种类及汇聚节点的数量不断增加，一个地区有许多汇聚节点，一个汇聚节点会接到不同领域的传感器节点发送的传感器数据，而不同领域的传感器节点有着不同的加密需求，比如，当大部分传感器节点获取到的传感器数据涉及敏感私密数据，这样，大部分传感器节点就需要层次比较高的加密公式，而传感器节点计算能力很弱，无法直接加密，因此，如何满足其网络内大部分传感器节点的加密需求，是一个亟待解决的问题，此外，如何传输传感器数据对应的存储信道信息，也是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种传感器数据加密方法及系统，用于解决现有技术中如何在汇聚节点中高效设置加密公式，满足其网络内大部分传感器节点的加密需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种传感器数据加密方法，详述如下：

汇聚节点获取与其通信的各传感器节点的对象标识符oid标识前缀，获取同一oid标识前缀的数量占oid标识前缀的总数量的比值，获取比值最高的oid标识前缀作为主oid标识前缀，将所述主oid标识前缀发送至管理节点；

所述管理节点接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，提取所述加密算法信息中的加密公式，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，同一加密公式的数量占加密公式的总数量的比例；

所述管理节点选择比例最高的加密公式作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式；

所述汇聚节点接收由所述管理节点发送的所述汇聚节点优选加密公式，根据所述汇聚节点优选加密公式，加密所述传感器节点上传的传感器数据，在内存中存放加密后的所述传感器节点上传的传感器数据；

所述汇聚节点根据不同的所述oid标识前缀，获取所述传感器节点上传的传感器数据对应的不同的存储信道信息，将所述不同的存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的方法中，所述汇聚节点根据不同的所述oid标识前缀，获取所述传感器节点上传的传感器数据对应的不同的存储信道信息，将所述不同的存储信道信息发送给预设的存储节点，具体为：

所述汇聚节点创建以所述主oid标识前缀命名的第一存储信道，创建以其它oid标识前缀命名的第二存储信道，所述其它oid标识前缀为除所述主oid标识前缀以外的oid标识前缀；

所述汇聚节点获取oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第一存储信道的信道地址；

所述汇聚节点获取oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第二存储信道的信道地址；

所述汇聚节点关联所述第一存储信道以及所述第一存储信道的信道地址，得到第一存储信道信息，关联所述第二存储信道以及所述第二存储信道的信道地址，得到第二存储信道信息；

所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的方法中，所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，具体为：

所述汇聚节点获取定时器按照预设的时间间隔发送的传输指令，根据所述传输指令，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的方法中，所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，具体为：

所述汇聚节点获取预设的传输链路，根据预设的传输链路，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，所述预设的传输链路包括gpon或epon的光传输链路中的至少一种。

优选地，所述方法，还包括：

所述存储节点根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道分别设立第一存储目录、第二存储目录，根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道中的信道地址，分别获取所述第一存储信道、所述第二存储信道的传感器数据，并将所述第一存储信道、所述第二存储信道的传感器数据分别存储在第一存储目录、第二存储目录中。

本发明提供一种传感器数据加密系统，包括汇聚节点、管理节点；

所述汇聚节点包括获取模块，所述获取模块用于获取与其通信的各传感器节点的对象标识符oid标识前缀，获取同一oid标识前缀的数量占oid标识前缀的总数量的比值，获取比值最高的oid标识前缀作为主oid标识前缀，将所述主oid标识前缀发送至管理节点；

所述管理节点包括第一接收模块，所述第一接收模块用于接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，提取所述加密算法信息中的加密公式，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，同一加密公式的数量占加密公式的总数量的比例；

所述管理节点包括选择模块，所述选择模块用于选择比例最高的加密公式作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式；

所述汇聚节点包括第二接收模块，所述第二接收模块用于接收由所述管理节点发送的所述汇聚节点优选加密公式，根据所述汇聚节点优选加密公式，加密所述传感器节点上传的传感器数据，在内存中存放加密后的所述传感器节点上传的传感器数据；

所述汇聚节点包括发送模块，所述发送模块用于根据不同的所述oid标识前缀，获取所述传感器节点上传的传感器数据对应的不同的存储信道信息，将所述不同的存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的系统中，所述发送模块，包括：

创建单元，用于创建以所述主oid标识前缀命名的第一存储信道，创建以其它oid标识前缀命名的第二存储信道，所述其它oid标识前缀为除所述主oid标识前缀以外的oid标识前缀；

第一设置单元，用于获取oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第一存储信道的信道地址；

第二设置单元，用于获取oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第二存储信道的信道地址；

关联单元，用于关联所述第一存储信道以及所述第一存储信道的信道地址，得到第一存储信道信息，关联所述第二存储信道以及所述第二存储信道的信道地址，得到第二存储信道信息；

发送单元，用于将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的系统中，所述发送单元，具体用于获取定时器按照预设的时间间隔发送的传输指令，根据所述传输指令，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

优选地，在所述的系统中，所述发送单元，具体用于获取预设的传输链路，根据预设的传输链路，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，所述预设的传输链路包括gpon或epon的光传输链路中的至少一种。

优选地，所述系统，还包括：

存储单元，具体用于根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道分别存储对应的存储目录，根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道中的信道地址，获取所述第一存储信道、所述第二存储信道对应的传感器数据，且分别存储在第一存储信道、所述第二存储信道对应的所述存储目录内。

如上所述，本发明的一种传感器数据加密方法及系统，具有以下有益效果：

管理节点选择比例最高的加密公式作为主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式，汇聚节点根据汇聚节点优选加密公式，加密传感器节点上传的传感器数据，由于汇聚节点优选加密公式有针对性地，对网络内大部分传感器节点上传的传感器数据进行加密，因此能满足其网络内大部分传感器节点的加密需求。

附图说明

图1显示为本发明传感器数据加密方法的示意图。

图2显示为本发明传感器数据加密系统的示意图。

具体实施方式

本申请提供一种传感器数据加密方法及系统，适用于电子设备中。请参阅图1，本发明提供一种传感器数据加密方法，详述如下：

s101，汇聚节点获取与其通信的各传感器节点的对象标识符oid标识前缀，获取同一oid标识前缀的数量占oid标识前缀的总数量的比值，获取比值最高的oid标识前缀作为主oid标识前缀，将所述主oid标识前缀发送至管理节点；

其中，由接入协议负责传感器节点与汇聚节点间的组网及通信，接入协议为zigbee，wifi、lora中的任意一种，接入过程在此不做赘述。

其中，oid标识前缀(objectidentifier，对象标识符)。同一领域的传感器节点的oid标识前缀相同。比如，监察管理领域的传感器节点的oid标识前缀为1.2.156.112600，信息安全领域的传感器节点的oid标识前缀为1.2.156.10197。

其中，举例说明如下：

oid标识前缀的总数量为500，oid标识前缀为1.2.156.112600的数量为400，oid标识前缀为1.2.156.10197的数量为100，1.2.156.112600、1.2.156.10197占oid标识前缀的总数量的比值分别是0.8、0.2，很明显，1.2.156.112600比值最高，将1.2.156.112600作为主oid标识前缀，将1.2.156.112600发送至管理节点。

其中，汇聚节点获取与其通信的各传感器节点的传感节点身份标识符，在与其通信的各传感器节点的传感节点身份标识符中，提取与其通信的各传感器节点的对象标识符oid标识前缀。传感节点身份标识符的总长度为120比特，编码结构为：版本号+oid标识前缀+生产厂商代码+产品代码。版本号为8比特，oid标识前缀为48比特，生产厂商代码为24比特，产品代码为40比特。因此，解析传感节点身份标识符，就可以直接提取到48比特的oid标识前缀。

为便于说明，以oid标识前缀为标识前缀1、标识前缀2、oid标识前缀3、oid标识前缀4为例，详述如下：

oid标识前缀为标识前缀1、标识前缀2、oid标识前缀3、oid标识前缀4的数量分别是10、20、50、20，因此，标识前缀1、标识前缀2、oid标识前缀3、oid标识前缀4占oid标识前缀的总数量的比值分别是0.1、0.2、0.5、0.2，因此，比值最高的oid标识前缀3作为主oid标识前缀，将oid标识前缀3发送至管理节点。

s102，所述管理节点接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，提取所述加密算法信息中的加密公式，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，同一加密公式的数量占加密公式的总数量的比例；

需说明的是，所述管理节点接收其它汇聚节点发送的主oid标识前缀，接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，获取具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点设置完成的加密算法信息，从所述加密算法信息自定义的元素上获取加密公式的编号，根据加密公式的编号，确定加密公式，获取同一加密公式的数量占加密公式的总数量的比例。这样的有益效果是，能减少加密公式的获取时间，提高加密公式的效率。

其中，加密公式的编号和加密公式相对应，每个加密公式的编号对应一个加密公式。

需说明的是，在加密算法信息中添加一个自定义的元素，该自定义的元素用于存储加密公式的编号，当所述管理节点获取加密算法信息时，从该加密算法信息自定义的元素上获取加密公式的编号，根据加密公式的编号，就能确定是那个加密公式了。

s103，所述管理节点选择比例最高的加密公式作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式；

其中，汇聚节点优选加密公式为：汇聚节点优选的加密公式该汇聚节点网络内大部分传感器节点的oid标识前缀为主oid标识前缀。由于汇聚节点优选加密公式与主oid标识前缀相对应，而主oid标识前缀代表了网络内大部分传感器节点的oid标识前缀，因此，汇聚节点优选加密公式能满足网络内大部分传感器节点的加密需求，这样的技术效果是，汇聚节点优选加密公式有针对性地，对网络内大部分传感器节点上传的传感器数据进行加密，有利于减少加密时间，提高加密效率。

为便于说明，详述如下：

所述管理节点接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，提取所述加密算法信息中的加密公式，根据加密公式的编号，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，同一编号的加密公式的数量占加密公式的总数量的比例。比如，oid标识前缀3为主oid标识前缀，相同oid标识前缀3的多个汇聚节点提供的加密公式有加密公式1、加密公式2、加密公式3、加密公式4，加密公式的总数量为100个，加密公式1、加密公式2、加密公式3、加密公式4占加密公式的总数量的比例分别为：0.6、0.1、0.1、0.2，这样就选择比例为0.6的加密公式3作为加密公式3对应的汇聚节点优选加密公式。

s104，所述汇聚节点接收由所述管理节点发送的所述汇聚节点优选加密公式，根据所述汇聚节点优选加密公式，加密所述传感器节点上传的传感器数据，在内存中存放加密后的所述传感器节点上传的传感器数据；

s105，所述汇聚节点根据不同的所述oid标识前缀，获取所述传感器节点上传的传感器数据对应的不同的存储信道信息，将所述不同的存储信道信息发送给预设的存储节点。

其中，s105，具体为：

所述汇聚节点创建以所述主oid标识前缀命名的第一存储信道，创建以其它oid标识前缀命名的第二存储信道，所述其它oid标识前缀为除所述主oid标识前缀以外的oid标识前缀；

所述汇聚节点获取oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第一存储信道的信道地址；

所述汇聚节点获取oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址，将oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据的存放地址设置为所述第二存储信道的信道地址；

所述汇聚节点关联所述第一存储信道以及所述第一存储信道的信道地址，得到第一存储信道信息，关联所述第二存储信道以及所述第二存储信道的信道地址，得到第二存储信道信息；

所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

其中，其它oid标识前缀为除主oid标识前缀以外的oid标识前缀。

其中，所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，具体为：

所述汇聚节点获取定时器按照预设的时间间隔发送的传输指令，根据所述传输指令，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点。

其中，所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，具体为：

所述汇聚节点获取预设的传输链路，根据预设的传输链路，将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点，所述预设的传输链路包括gpon或epon的光传输链路中的至少一种。

其中，吉比特无源光网络(gigabit-capablepon，简称:gpon)。

其中，以太网无源光网络(ethernetpassiveopticalnetwork，简称:epon)。

其中，在所述汇聚节点将所述第一存储信道信息、所述第二存储信道信息发送给预设的存储节点之后，所述方法，还包括：

所述存储节点根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道分别设立第一存储目录、第二存储目录，根据所述第一存储信道信息、所述第二存储信道中的信道地址，在所述汇聚节点的内存中分别获取所述第一存储信道、所述第二存储信道的传感器数据，并将所述第一存储信道、所述第二存储信道的传感器数据分别存储在第一存储目录、第二存储目录中。

为便于说明，详述如下：

所述存储节点根据所述第一存储信道信息设立第一存储目录，所述存储节点与所述汇聚节点相连接，所述存储节点根据所述第一存储信道信息中的信道地址，在所述汇聚节点的内存中提取oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据，再将所述oid标识前缀为所述主oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据存储在第一存储目录中。

所述存储节点根据所述第二存储信道信息设立第二存储目录，所述存储节点与所述汇聚节点相连接，所述存储节点根据所述第二存储信道信息中的信道地址，在所述汇聚节点的内存中提取oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据，再将所述oid标识前缀为其它oid标识前缀的所述传感器节点上传的传感器数据存储在第二存储目录中。

其中，汇聚节点的内存有限，因此，汇聚节点在内存中临时存放加密后的所述传感器节点上传的传感器数据，内存不会长时间存储所述传感器节点上传的传感器数据，因此，需要外接存储节点来存储所述传感器节点上传的传感器数据。

其中，该传感器数据的传输方法，无需额外增加昂贵的信息处理设备，仅在汇聚节点侧对存储信道进行设置就能够实现在存储节点同步存储多个存储目录，且每个存储目录存储不同oid标识前缀的传感器数据，成本低且选择简便。

需说明的是，在s105之后，方法还包括：

所述管理节点接收其它汇聚节点设置完成的网络参数信息，根据所述网络参数信息，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，每个网络参数中设置的各个数值的比例；

所述管理节点选择比例最高的数值作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点优选参数；

所述汇聚节点接收所述管理节点发送的所述汇聚节点优选参数，根据所述汇聚节点优选参数进行网络参数设置。

其中，查找的汇聚节点优选参数是根据主oid标识前缀相对应，因而汇聚节点优选参数的设置也更加准确有效。

在本发明实施例中，管理节点选择比例最高的加密公式作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式，因而汇聚节点加密设置也更加准确有效，能适应不同领域传感器的加密要求。另外，管理节点负责提供汇聚节点加密公式，汇聚节点负责加密传感器数据、存放加密后的传感器数据，存储节点存储加密后的传感器数据，管理节点、汇聚节点、存储节点分工合理，完成了提供加密公式、加密传感器数据和存储传感器数据的业务分离，这样各节点处理的数据量可以控制在合理范围内。

请参阅图2，本发明提供一种传感器数据加密系统，详述如下：

一种传感器数据加密系统，包括汇聚节点、管理节点；

所述汇聚节点包括获取模块，所述获取模块用于获取与其通信的各传感器节点的对象标识符oid标识前缀，获取同一oid标识前缀的数量占oid标识前缀的总数量的比值，获取比值最高的oid标识前缀作为主oid标识前缀，将所述主oid标识前缀发送至管理节点；

所述管理节点包括第一接收模块，所述第一接收模块用于接收其它汇聚节点设置完成的加密算法信息，提取所述加密算法信息中的加密公式，统计具有相同所述主oid标识前缀的多个汇聚节点中，同一加密公式的数量占加密公式的总数量的比例；

所述管理节点包括选择模块，所述选择模块用于选择比例最高的加密公式作为所述主oid标识前缀对应的汇聚节点加密公式；

所述汇聚节点包括第二接收模块，所述第二接收模块用于接收由所述管理节点发送的所述汇聚节点加密公式，根据所述汇聚节点加密公式，加密所述传感器节点上传的传感器数据，在内存中存放加密后的所述传感器节点上传的传感器数据；

所述汇聚节点包括发送模块，所述发送模块用于根据不同的所述oid标识前缀，获取所述传感器节点上传的传感器数据对应的不同的存储信道信息，将所述不同的存储信道信息发送给预设的存储节点。

综上所述，本发明管理节点选择比例最高的加密公式作为主oid标识前缀对应的汇聚节点优选加密公式，汇聚节点根据汇聚节点优选加密公式，加密传感器节点上传的传感器数据，由于汇聚节点优选加密公式有针对性地，对网络内大部分传感器节点上传的传感器数据进行加密，因此能满足其网络内大部分传感器节点的加密需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。