CN101656728A - 时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，它采用二进制编码传输数据流，并且发送方数据处理过程中，算法生成器利用时变附带信息生成时变加密因子，该时变加密因子与需要发送的原始数据流进行逻辑运算生成加密数据流，该加密数据流与所述时变附带信息按特定方式结合形成信息数据流并发送；接收方接收到所述的信息数据流，检测出信息数据流中的时变附带信息并将其与所述加密数据流分离，并利用算法生成器根据该时变附带信息生成时变解密因子，该时变解密因子与加密数据流进行逻辑运算后得到原始数据流，本方法无需严格同步，可异步接收，可减少握手次数，提高通讯效率，安全性更好。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据安全传输方法，尤其是一种时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法。
背景技术
目前，随着科学技术的高速发展，各种数据通过有线或无线的方式传输，于是数据的安全性也成为数据传输过程中的焦点问题。比如在音视频数据传输领域移动视频采集终端上GPS技术已经获得了广泛应用，采集设备位置与时间信息是一种时变数据，尤其时间不会停止，并且GPS位置和时间数据有特定规律的特征数据，可以通过特定算法可以检测提取，在实时音视频传输安全应用领域中，包括有线网或空中无线传输，音视频数据的加密算法通常采用流密码算法，流密码算法的优点是实现速度快，但是要求精确同步以接收到完整的密钥信息才能解密，一旦发生错位则会导致后续信息不能解密，影响数据正常交流。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种可从时变附带信息中得出解钥信息的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，它采用二进制编码传输数据流，其特征是：
(1)发送方数据处理过程中，算法生成器利用时变附带信息生成时变加密因子，该时变加密因子与需要发送的原始数据流进行逻辑运算生成加密数据流，该加密数据流与所述时变附带信息按特定方式结合形成信息数据流并发送；
(2)接收方接收到所述的信息数据流，检测出信息数据流中的时变附带信息并将其与所述加密数据流分离，并利用算法生成器根据该时变附带信息生成时变解密因子，该时变解密因子与加密数据流进行逻辑运算后得到原始数据流。在此过程中，随着时变附加信息的变化，可以生成不同的加密因子，从而进行分段加密。
为了更方便地传输，优选的方案是发送方与接收方之间采用异步传输。
为了更好、更容易地区分时变附带信息，并从中提取出解密因子，所述的时变附带信息可添加在加密数据流前形成信息数据流。
为了使时变加密因子与原始数据流更简洁地结合，减少密钥的长度与出错机率，所述的时变加密因子可呈周期式地与原始数据流进行逻辑运算，时变加密因子可以是八位、九位或更多。
所述的逻辑运算可为异或运算。
为了使该传输方法在音视频数据传输领域更好地应用，所述的原始数据流可为音视频数据流。
所述的时变附带信息由GPS标志、时间、经度、纬度和海拔信息组成。
在上述方案中发送方和接受方的密钥信息的算法是一致的，时变附加信息是可以检测的，如果接收端检测出时变附加信息，就可以对后续加密数据根据时变附加信息生成的密钥进行解密。对后续数据解密前，同时需要检测时变附加信息，如果检测到新的时变附加信息，立即用新的密钥解密。
本发明所得到的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，采用具有特征的时变附加信息为密钥信息，分段加密，不仅可以减少数据流同步信息的冗余，还可以增强数据的安全性。接收方接收信息后，检测到时变附带信息从数据流中分离出时变附加信息，减少接收端与发送端之间握手次数，提高通讯效率。接收端和发送端不需要同步控制，不需要严格时间上的同步。发送端加密的加密因子和接收端解密的解密因子都是随时变附带信息变化的，安全系数更高。
附图说明
图1是本时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法的逻辑框图；
图2是本发明的具体实施方式的信息流流程。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例所描述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，采用二进制编码传输数据流，其特征是：(1)发送方数据处理过程中，算法生成器利用时变附带信息生成时变加密因子，该时变加密因子与需要发送的原始数据流进行逻辑运算生成加密数据流，该加密数据流与所述时变附带信息按特定方式结合形成信息数据流并发送；(2)接收方接收到所述的信息数据流，检测出信息数据流中的时变附带信息并将其与所述加密数据流分离，并利用算法生成器根据该时变附带信息生成时变解密因子，该时变解密因子与加密数据流进行逻辑运算后得到原始数据流。发送方与接收方之间采用异步传输。
本方法应用于音视频数据传输领域，原始数据流为音视频数据流，如图2所示，在第三代移动通信系统中，按照本发明所提供的方法实现的信息安全传输过程，其信息流的流程为：发送方发送时变附加信息A与音视频数据B，时变附加信息根据加密因子生成器生成加密因子，音视频数据与加密因子异或生成加密音视频数据C，时变附加信息与音视频加密数据一起组成发送数据；发送数据经过透明传输，发送到接收端；接收端检测出时变附加信息，分离出时变附加信息A’，根据时变附加信息和解密算法生成器，生成解密因子，利用解密因子对加密数据C’解密，获得原始数据B’。
1：发送方要发送的时变附带信息[GPGGA，001234.109，0034.2427，00108.0000，9999.9]，具体内容为GPS标志，时间，经度，纬度，海拔；要发送的音视频数据为[AAAAAAAAAABBBBBBBBBBCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDEEEEEEEEEE]，时变附带信息通过算法生成器生成8位加密因子[ABCDEFGH]。加密因子与音视频数据按位异或生成加密数据：[XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX](说明X是数据流与加密因子二进制异或结果，可能是任意二进制数据)；
音视频数据[AAAAAAAAAABBBBBBBBBBCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDEEEEEEEEEE]
加密因子流[ABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHAB]
按位异或得[XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX](说明X是数据流与加密因子二进制异或结果，可能是任意二进制数据)；
逻辑运算方式(包括异或运算)是计算机领域常规技术，在此只作示意，不加累述。
2：为了使接收方更好、更容易地区分时变附带信息，并从中提取出解密因子，所述的时变附带信息添加在加密数据流前形成信息数据流：
[GPGGA，001234.109，0034.2427，00108.0000，9999.9XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX]。
3：由此接收方接收到的信息数据流如下：
[GPGGA，001234.109，0034.2427，00108.0000，9999.9XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX]
由于时变附带信息被添加在加密数据流前，接收方首先对数据检测，是否包含时变附加信息，如果含有时变附加信息，则分离出时变附加信息
[GPGGA，001234.109，0034.2427，00108.0000，9999.9]。
4：检测出的附加信息根据算法生成器生成8位解密因子。
5：接收方根据生成的解密因子，解密出明文，加密数据与解密书进行位异或得到要发送的音视频数据[AAAAAAAAAABBBBBBBBBBCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDEEEEEEEEEE]。
上述的算法生成器为计算机领域常规手段，非本发明的发明点，在此不加累述。
因为时变附带信号经常发生变化，发送端会对对数据流要进行分段解密，如果在接收端检测到多个时变附带信息，检测到时变附带信息后的后续数据，都用该解密因子解密，直到检测到下一个附加信息。上述过程中，发送方和接收方是异步进行的，不需要严格的时钟同步，即使相同的数据流，在不同的时变附带信息下，发送方生成的发送信息不同。在接收端，只要检测出附加信息头，便可解密出发送数据。时变附加信息在加密、传送、解密过程中，没有任何变换。
Claims (8)
1、一种时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，它采用二进制编码传输数据流，其特征是：
(1)发送方数据处理过程中，算法生成器利用时变附带信息生成时变加密因子，该时变加密因子与需要发送的原始数据流进行逻辑运算生成加密数据流，该加密数据流与所述时变附带信息按特定方式结合形成信息数据流并发送；
(2)接收方接收到所述的信息数据流，检测出信息数据流中的时变附带信息并将其与所述加密数据流分离，并利用算法生成器根据该时变附带信息生成时变解密因子，该时变解密因子与加密数据流进行逻辑运算后得到原始数据流。
2、根据权利要求1所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是发送方与接收方之间采用异步传输。
3、根据权利要求1或2所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的时变附带信息添加在加密数据流前形成信息数据流。
4、根据权利要求1或2所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的时变加密因子呈周期式地与原始数据流进行逻辑运算。
5、根据权利要求3所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的时变加密因子呈周期式地与原始数据流进行逻辑运算。
6、根据权利要求5所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的逻辑运算为异或运算。
7、根据权利要求6所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的原始数据流为音视频数据流。
8、根据权利要求7所述的时变附带信息流为密钥信息的安全传输方法，其特征是所述的时变附带信息由GPS标志、时间、经度、纬度和海拔信息组成。
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