CN1197023C - 在数据通信系统中安全传送数据组的方法和系统 - Google Patents

Abstract

在电信系统中，识别数据组内具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据。对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据。此后，对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组。然后把加密的数据组从发送单元传送到接收单元。在对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组之前，可将解密信息附加到加密的敏感数据。解密信息可包括算法标识符，密钥表示符，和接收机响应指令。在接收单元，对数据组解密以恢复具有较低敏感度的数据。加密的敏感信息的第二次解密恢复具有较高敏感度的数据。可使用附加的解密信息对加密的敏感信息定位和解密。

Description

在数据通信系统中安全传送数据组的方法和系统

本发明涉及通信系统中的保密数据传输，特别是对数据组的不同部分使用不同的保密等级在电信系统中对数据组加密、传送和解密的改进方法和系统。

希望进行秘密通信是人们由来已久的习性。在电信系统中保密也存在着良好的商业原因。例如，这些电信系统的用户频繁地传送如金融数据或密码之类的敏感数据，以便进行商业交易，或接入敏感数据或控制。通过因特网购买商品和服务是使用电信系统、因特网传送敏感数据的另一个例子。

在蜂窝通信系统中，在整个蜂窝通信系统和连接到其它数据库或授权中心的其它网络中通常传送与蜂窝用户有关的敏感数据。该敏感信息可以包括用户的信用卡、保密密钥、移动设备序号、密码等。可通过射频(RF)收发信机、移动交换设备、和在公共交换电话网(PSTN)中租用的线路传送该信息。

过去，大部分保密管理努力涉及到检测、密封、和恢复；缺乏目的在于防止保密信息被收集的努力。

除了对附加保密措施的需要外，政府对强加密算法的出口控制已成为电信系统制造商在国际市场中竞争的问题。例如，在美国，政府不允许出口强加密算法，而世界上许多其它国家的政府没有同类限制。当在外国对电信系统设施进行投标时，这可能会把美国制造商置于不利的位置。

在美国，政府允许以不同的保密等级对不同种类的数据加密。例如，美国政府命令在可由授权的政府机构监测的等级对话音信息或话音数据加密，否则要给授权的政府机构提供监测能力。美国政府允许对金融、接入、和控制数据进行更高等级的加密。加密方法的保密等级涉及到加密算法的复杂性，加密期间使用的密钥的长度，和在很小程度上涉及较高的保密加密技术，和对算法的操作细节的接入控制。

因此，同时具备授权的政府机构窃听和保护高保密金融和控制信息的要求的一种解决方案是使用两种不同的加密引擎，一种引擎是以较低的保密等级对话音数据加密，另一种引擎是以较高的保密等级对金融或控制数据加密。这种解决方案的一个问题在于当监测到较高和较低保密的数据流时，可由分离两个等级的加密数据所需的标题清楚地识别这些数据流。这样向未经授权的窃听者完全指出了高敏感数据驻留在数据流中的哪部分。这种高敏感数据的突出暴露增加了窃听者对敏感信息译码的可能性，因为窃听者很容易得到加密的敏感信息的多个实例。

因此，需要一种在电信系统中安全传送数据组的改进方法和系统，其中可用不同的加密等级对数据组中的数据加密，并使数据组更保密的部分不会轻易地显露给窃听者。

本发明提供一种在电信系统中安全地传送数据组的方法，包括步骤：识别在数据组中具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据；对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据；对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组；和把加密的数据组从发送单元传送到接收单元。

本发明还提供一种在电信系统中安全地传送数据组的系统，包括：识别数据组中具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据的装置；对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据的装置；对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组的装置；和把加密的数据组从发送单元传送到接收单元的装置。

在结合附图阅读时，通过参考下面的详细说明将更好地理解发明本身，以及优选的使用模式，进一步的目的和其优点，其中：

图1描绘了电信系统；

图2是说明本发明的方法和系统的数据加密操作的高级流程图；

图3图解表示了具有根据本发明的方法和系统的多敏感等级的数据的选择和加密；

图4描绘了根据本发明的方法和系统的标题；

图5是说明本发明的方法和系统的数据解密操作的高级逻辑流程图；

图6描绘了根据本发明的方法可用来实施发送单元的加密部分的数据处理系统；和

图7说明了根据本发明的方法和系统可用来实施接收单元的解密部分的数据处理系统。

现在参考图1，描绘了可用来实现本发明的方法和系统的电信系统的方框图。如图所示，电信系统20包括发送单元22和接收单元24。可通过如无线数据信道26或网络28之类的几种已知耦合装置中的任何一种来耦合发送单元22和接收单元24。为了对从发送单元22传送到接收单元24的数据组提供保密，发送单元22包括加密单元30，接收单元24包括解密单元32。

在本文中，数据加密意味着不只是为了改善数据信道的可靠性或敏感度的目的而对数据编码。如在此使用的，数据加密是为了阻止不希望或未经授权的接收机或由数据组表示的消息的拦截者的特殊目的而进行的数据处理。这种″数据处理″通常需要对数据加密和解密的密钥。

可用如蜂窝电话产业，微波通信产业，或陆上移动无线产业中使用的那些标准中的几种已知空中接口标准中的任何一种实现无线数据信道26。可从下列主要的通信标准团体获得有关空中接口标准的更详细的信息，这些团体包括：国际电信联盟(ITU)；有关电信的美国ANSI委员会T1和电信产业协会(TIA)；欧洲电信标准学会(ETSI)；日本电信技术委员会(TTC)；和电气与电子工程师学会(IEEE)。同样，上述这些标准团体中的某些团体也保持了描述与网络28通信的标准。应指出，网络28也包括公共交换电话网(PSTN)，IEEE和国际电话电信咨询委员会(CCITT)为其保持电话系统标准。

就图1而言，认识到把发送单元22耦合到接收单元24的媒体对本发明并不重要是很重要的。该媒体可以是任何已知的媒体，包括空中、无线、或光缆。本发明涉及在发送单元22和接收单元24处理数据，而不是在两者之间传送数据的装置。

现在参考图2，该图描绘了说明根据本发明方法和系统的加密处理的高级逻辑流程图。如图所示，处理在方框200开始，此后转到方框202，该处理确定是否准备从发送单元向接收单元传送数据。如果未准备传送数据，该处理如从方框202分出的″否″所示反复循环。几种情况可能导致不准备传送数据。例如，如果数据表示话音，人们必须讲话才能产生话音数据。如果该数据表示金融信息或接入信息，需要该信息的交易必须已经启动。在交易期间，系统可提示用户输入信用卡号。

如果准备传送数据，如方框204所示，该处理则识别准备传送的数据组中具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据。具有较高敏感度的数据可包括信用卡数据、或其它金融数据。可认为是具有较高敏感度的其它数据可包括密码数据、解密密钥数据、控制接入系统或其它信息的数据、如家庭地址和电话号码等之类的个人数据。具有较低敏感度的数据可包括表示话音或其它音频信息的数据、表示图象或图形的数据、表示文本或其它低保密计算机产生的信息的数据等。

一旦识别到具有较高敏感度的数据，该处理使用选择的加密算法和选择的密钥对较高敏感度的数据加密，以便产生加密的敏感数据，如方框206所示。在本发明的一些实施例中，有多种加密引擎可用于对数据加密。由这些可使用的加密引擎使用的算法的例子包括DES(数字加密标准)，如RC-2和RC-4之类的RSA(Rivest ShamirAdleman)加密算法，政府控制的Fascinator/标记(Indictor)算法等。此外，可使用的加密引擎可具有在不同加密保密等级对文件加密的能力。最好是选择较高的保密加密算法对较高敏感度的数据加密。

另外，可把每个可使用的加密引擎与几个加密密钥相关联，也可单独选择。因此，成对选择加密引擎和适当的密钥以确保密钥与加密引擎一起工作。如在此使用的，密钥不仅是指种子号或其它熟知的基本密码信息，而且是指同步算法的任何必要的时间或序列偏置信息。

对较高敏感度的数据加密之后，该处理向加密的敏感数据附加一个标题，其中该标题包含如选择的解密算法的标识，选择的解密密钥之类的解密信息，如方框208所示。该标题包含接收单元使用的信息，以便选择解密算法和解密密钥。标题中也可包括用户定义的数据。用户定义的数据可指示接收单元在特定情况下如何响应。

接下来，如方框210所示，该处理把具有较低敏感度的数据附加到标题和加密的敏感数据。如方框212所示，该操作产生一组此后使用第二选择加密算法和第二选择密钥加密的数据。根据本发明的重要方面，使用第二选择加密算法和第二选择密钥对加密的敏感数据第二次加密。通过把该第二次加密嵌入后面加密的数据组中增加加密的敏感数据的安全性。该步骤还隐藏了明显指出加密的敏感数据的存在和位置的标题。

在本发明的优选实施例中，方框206中使用的加密算法和密钥具有比方框212中使用的加密算法和密钥更高的保密等级，以便进行第二次加密操作。然而，在本发明的其它实施例中，可在方框206和212中都使用相同的加密算法和相同的加密引擎。

虽然可使用相同的加密引擎，本发明的优选实施例对方框206和212的操作使用不同密钥。由于某些研究表明使用相同的密钥再加密可能降低加密数据的安全性，因此最好使用两个密钥。

最后，该处理通过把标题附加到使用第二选择加密算法加密的数据来产生加密的数据组，其中该标题包含由接收单元使用的解密信息，以便识别第二选择解密算法和第二选择解密密钥，如方框214所示。然后如方框216所示，该处理结束。

虽然图2所示的加密算法对具有两个敏感等级的数据组加密，根据本发明，对于准备传送的数据中表示的每个敏感等级，通过循环图2从例如方框210到方框216的流程图对具有多于两个敏感等级的数据组加密。

为进一步说明该原理，图3示出准备传送具有三个敏感等级的数据40：高敏感度数据42，中敏感度数据44，和低敏感度数据46。如参考图2讨论的，对高敏感度数据42加密并附加标题48以识别适当的解密算法和解密密钥。接下来，附加中敏感度数据44以产生数据组50，然后对数据组50加密以产生加密的数据组52。接下来，把标题54和低敏感度数据46附加到加密的数据组52以形成数据组56。然后对数据组56加密以产生加密的数据组58。然后把标题60附加到加密的数据组58，形成数据组62，准备从发送单元22向接收单元24传送数据组62。

数据组62表示具有三个敏感等级的数据加密。可使用加密引擎和加密密钥的任何组合进行该加密。应指出，对于窃听者，数据流表现为标题60，其后是加密的数据组58。对加密的数据组58内的标题54和标题48加密，因此不向窃听者提醒高敏感数据的位置。隐藏敏感数据和其相关标题使窃听者更难于截获信息，这是本发明的重要优点。

在图3所示实例的替换实施例中，每个数据组50或56可以包含一个以上的标题，每个标题与一个加密的数据组相关联。解码期间，根据每个标题中的信息分开对加密的数据组和相关标题定位和解密。

现在参考图4，描绘了可用来实施本发明的方法和系统的实例标题。如图所示，标题70包括标题标识符72的始端、算法标识符74、密钥标识符76、和用户定义的数据78。标题标识符72的始端可以是一系列易于在一组在解密期间扫描的数据中定位的比特或字符。该字符的一个例子是ASCII(美国信息交换标准代码)SOH(标题始端)字符，或者可以是发送单元和接收单元之间协商的任何其它非可打印字符。

在接收单元使用算法标识符74识别适当的解密算法，以便对标题后面的加密数据组解密。同样，密钥标识符76识别应该用来对加密的数据组解密的接收单元中的适当密钥。可用指向可供使用的解密引擎和解密密钥表的指针来作为算法标识符74和密钥标识符76二者。应指出，发送单元必须以接收单元可解密的方式对数据加密。这包括考虑在接收单元可采用什么解密引擎和什么解密密钥。因此，在发送单元选择加密引擎前，可以有一些关于可采用的加密和解密引擎的兼容性的协商。同样，在选择加密密钥前，可以查询密钥的可使用性，或者可以用本领域中已知的方式交换新密钥。

用户定义的数据78可包括帮助在接收单元24中解密处理的信息。该信息可包括标题后的加密数据组的规模，解密信息的目的地，差错控制信息，重构一组信息的序号等。另外，用户定义的数据可以包括指示接收单元如何响应该数据组的信息。例如，发送单元可装入指示接收单元确认接收到数据组，或确认成功地对数据组解密的用户定义数据。用户定义的数据可用来指示接收单元如何从解密误差恢复。

可以将这些种用户定义的数据或解密信息概括地分类为接收机响应指令，其中该指令使接收机以特定方式响应特定状况。

在再一个实施例中，用户定义数据可用来通过例如识别在与解密密钥和算法标识符有关的第三者保存中持有解密信息的委托人来定位附加解密信息。委托人可以是受委托的第三方，例如合格的机构。因此，通过该″第三方保存信息″，授权的人或机构不需要通过计算确定该解密密钥。而是可通过适当的过程和资料从第三方保存恢复解密密钥。

现在参考图5，描绘了说明根据本发明的方法和系统对数据组解密处理的高级逻辑流程图。如图所示，该处理在方框300开始，此后，转到方框302，其中该处理确定是否已接收到数据组。如果仍未接收到数据组，该处理通过″否″分支反复循环，直到已接收到该数据组。

一旦接收到数据组，该处理使用由标题中的解密信息识别的解密密钥和解密算法对数据组解密，如方框304所示。

接下来，该处理输出解密的数据并搜索识别任何剩余加密数据的附加标题，如方框306所示，应指出，在接收单元不需要对输出的解密数据进一步解密以使用。如果该处理找到附加标题，接收单元必须进行附加解密以恢复有用的数据。该处理在方框306也能以从任何剩余标题和加密的数据分离解密的数据为特征。

接下来，如方框308所示，该处理确定是否在解密的输出数据中发现附加标题。如果在搜索中未发现标题，则没有要解密的剩余数据，并如方框310所示，该处理终止。然而，如果在搜索中发现附加标题，则如方框312所示，该处理使用由新发现的标题识别的解密密钥和解密算法对剩余的加密数据解密。应指出，在每个加密等级或层中可发现多于一个标题，或其相关的加密数据组。

此后，如方框314所示，该处理输出剩余的解密数据，并如方框310所示终止。

应指出，图5中描绘的实例给出具有两个数据敏感等级的数据组的解密。如上面提到的，并如图3所示，可对接收的数据组中附加的数据敏感等级解密。由后面跟有加密组的标题识别每个附加的数据敏感等级。

现在参考图6，描绘了可用来实施根据本发明的方法和系统的加密单元30的数据处理器。如图所示，加密单元30包括可通过开关98有选择地耦合到输入数据96的加密引擎90-94。由来自数据敏感度检测器100的输出控制开关98，数据敏感度检测器100监测输出数据96并确定数据敏感等级。数据敏感度检测器能够识别例如高敏感度信用卡信息、中敏感度个人信息、和低敏感度话音数据。如图3所示。

在图6所示的实例中，开关98处在把高敏感度数据路由选择到加密引擎90的位置。加密引擎和密钥选择器102可用来从可在加密引擎90中使用的多个可供使用的加密引擎和密钥中进行选择。在加密引擎90中，描绘了加密引擎90可从其选择用来对高敏感度数据加密的可使用加密引擎A、B、和C，可使用的密钥可存储在存储器中。

一旦使用选择的加密引擎和密钥对在输入端104接收的数据进行了加密，标题生成器106生成识别可在接收单元中用来对加密的数据解密的解密引擎和解密密钥的适当标题。加密引擎90的输出是加密的数据组108和附加的标题110。

接下来在输入端112将加密的数据组108和标题110输入到加密引擎92。此后，加密引擎92使用加密引擎和密钥选择器114选择其可使用的加密引擎和加密密钥中的一个。然后，加密引擎92输出由标题生成器120生成的加密数据组116和标题118。

以同样的方式，把加密的数据组116和标题118输入到最终产生数据组122的加密引擎，准备将数据组122从发送单元传送到接收单元。

应指出，在加密引擎92中，可将加密的数据组108和标题110与来自输入124的数据组合或附加，该数据具有如数据敏感度选择器100确定的较低敏感度。同样，在加密前可组合或附加在输入126和128的数据，最终产生由加密引擎94输出的数据组122。因此，可能需要在输入124和128进行适当的延迟，以便形成包括加密数据、相关标题、和未加密的低敏感度数据的数据组。该延迟确保图3所示的多等级加密以适当的定时发生。

虽然图6给出了三个加密引擎90-94，每个加密引擎具有多个可从其选择的可使用加密引擎，本发明的替换实施例通过为加密的数据和标题设置反馈环路可反复地重复使用单个加密引擎。该反馈环路在输出端把加密的数据和标题路由选择回到加密引擎的输入端。如果可使用任何较低敏感度数据的话，应将其附加到反馈加密数据和标题，以形成单个数据组来加密。

最后，参考图7，描绘了可用来实施根据本发明的方法和系统的解密单元的数据处理器的高级方框图。如图所示，解密单元32包括可使用的解密引擎140-144。接收的数据146包括加密的数据组148和标题150。解密引擎和密钥选择器152接收标题150，并用其选择可使用的解密引擎A、B、和C中的一个。同样，根据标题150中的信息选择适当的解密密钥。

在所选择的解密引擎解密之后，数据分离器154从任何剩余的标题和加密数据分离解密的数据，并输出解密数据156和带有附加标题160的加密数据组158。如果接收数据146中仅有一个加密等级，从解密引擎140输出所有数据作为解密数据156。然而，如果检测到多个加密等级，分离加密的数据158和附加标题160并传递到解密引擎142。

解密引擎142以与相对于解密引擎140描述的相同的方式工作。除了由于在该实例中仅为三个数据敏感度等级设计解密单元32而使解密引擎144不包括数据分离器的事实外，解密引擎144也是相同的。根据上面讨论和说明的原理可设计具有多于三个数据敏感等级的解密单元。

虽然图7中的解密单元32已给出了三个分离的解密引擎140-144，本发明的替换实施例可反复使用具有反馈环路的一个解密引擎，以便对具有多个加密等级的接收数据146解密。在该替换实施例中，可将加密的数据158和标题160反馈到解密引擎140的输入端，以便对高敏感度数据进一步解密。

在本发明的再一个实施例中，可反复使用仅有一个加密算法的单个加密引擎在发送单元对数据组多次加密，同样可在接收单元中反复使用单个算法解密对多个加密层解密。

如果实施该单个算法加密单元，一些研究表明应将不同密钥用于每个数据敏感等级的加密，以便增加用相同算法再加密的数据的安全性。

在本发明的替换实施例中，帧结构在接收单元是恒定的，或预先是已知的，由于它们不增加接收单元以前不知道的任何信息，可省略该标题。在再一个实施例中，可在前一个数据组中对后面数据组的结构和解码信息加密。

上面已为说明和描述的目的描述了本发明优选实施例。这并不意味着对本发明的明穷尽或将本发明限定在所公开的明确形式。根据上面的讲述可进行改进或变化。选择和描述该实施例以便对本发明的原理和其实际应用提供最好的说明，并使本领域的普通技术人员能够在各种实施例中和通过适合于考虑的特定应用的各种改进来使用本发明。在根据他们公平、合法、合理命名的范围进行解释时，所有这些改进和变化在由所附权利要求确定的本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种在电信系统中安全地传送数据组的方法，包括步骤：

在数据组中识别具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据；

对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据；

对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组；和

把加密的数据组从发送单元传送到接收单元。

2.根据权利要求1所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，进一步包括把解密信息附加到加密的敏感数据的步骤。

3.根据权利要求2所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中解密信息进一步包括一个算法标识符。

4.根据权利要求2所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中解密信息进一步包括一个密钥标识符。

5.根据权利要求2所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中解密信息进一步包括接收机响应指令。

6.根据权利要求1所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据的步骤进一步包括：

利用具有较高安全性的算法对具有较高敏感度的数据加密，以产生加密的敏感数据；

其中对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密数据组的步骤进一步包括：

利用具有较低安全性的加密算法对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密，以产生加密的数据组。

7.根据权利要求1所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，进一步包括步骤：

对加密的数据组解密；

恢复具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据；

对加密的敏感数据解密；和

恢复具有较高敏感度的数据。

8.根据权利要求7所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中对加密的数据组解密的步骤进一步包括使用附加到加密的敏感数据的解密信息对加密的数据组解密。

9.根据权利要求8所述的在电信系统中安全地传送数据组的方法，其中附加到加密的敏感数据的解密信息包括接收机响应指令，并进一步包括步骤：

检测接收单元中的状况；和

在接收单元中以接收机响应指令中描述的方式响应检测的状况。

10.一种在电信系统中安全地传送数据组的系统，包括：

一个加密单元，包括：

识别数据组中具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据的装置；

对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据的装置；

对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密的数据组的装置；和

把加密的数据组从发送单元传送到接收单元的装置。

11.根据权利要求10所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，进一步包括把解密信息附加到加密的敏感数据的装置。

12.根据权利要求11所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中解密信息进一步包括一个算法标识符。

13.根据权利要求11所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中解密信息进一步包括一个密钥标识符。

14.根据权利要求11所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中解密信息进一步包括接收机响应指令。

15.根据权利要求10所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中对具有较高敏感度的数据加密以产生加密的敏感数据的装置进一步包括：

利用具有较高安全性的算法对具有较高敏感度的数据加密，以产生加密的敏感数据的装置；

其中对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密以产生加密数据组的装置进一步包括：

利用具有较低安全性的加密算法对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密，以产生加密的数据组的装置。

16.根据权利要求10所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，进一步包括：

一个解密单元，包括：

对加密的数据组解密的装置；

恢复具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据的装置；

对加密的敏感数据解密的装置；和

恢复具有较高敏感度的数据的装置。

17.根据权利要求16所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中对加密的数据组解密的装置进一步包括使用附加到加密的敏感数据的解密信息对加密的数据组解密的装置。

18.根据权利要求10所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中所述识别数据组中具有较高敏感度的数据和具有较低敏感度的数据的装置包括与数据组耦合的数据敏感度检测器。

19.根据权利要求18所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中所述对具有较高敏感度的数据加密的装置包括与数据敏感度检测器耦合的加密引擎。

20.根据权利要求19所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中所述对具有较低敏感度的数据和加密的敏感数据加密的装置包括与数据敏感度检测器和加密的敏感数据耦合的第二加密引擎。

21.根据权利要求20所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，其中所述传送加密数据组的装置包括与加密数据组耦合的传输单元。

22.根据权利要求21所述的在电信系统中安全地传送数据组的系统，进一步包括：

耦合到数据敏感度检测器，以便响应该数据敏感度检测器选择加密算法和密钥的加密引擎和密钥选择器；

耦合到加密引擎和密钥选择器，以便生成包含解密信息的标题并附加到加密的敏感数据的标题生成器。

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