CN102271330A - 终端、网络服务器及终端与网络服务器间的通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用非对称加密算法对传输的数据进行加解密的终端。本发明还公开了一种采用非对称加密算法对传输的数据进行加解密的网络服务器。本发明还公开了一种上述终端与上述网络服务器之间的通讯方法,在该方法中,该终端采用非对称加密算法以及一公钥对传输的数据进行加解密,而该网络服务器则采用相同的非对称加密算法以及与该公钥相对应的一私钥对传输的数据进行加解密。本发明不但能够提高移动互联网通信的安全性与保密性,而且实现成本也很低,并且应用性十分广泛。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,特别是涉及一种终端、一种网络服务器以及一种该终端与该网络服务器之间的通讯方法。
背景技术
随着3G时代的到来,在3G技术及应用的推动下,移动互联网的用户已经越来越多了。在移动互联网的众多应用中,有一些是需要安全保密的,例如手机银行、手机支付、军网通讯等等。目前,移动网络通信在实现其安全性及保密性时还存在着以下缺陷:一,信息传输的安全性仍然不够高,例如在各种手机银行的应用中,很多都是采用电子口令以及动态验证码的方式来提高信息传输的安全等级,然而在这样的信息传输过程中,数据可能仍是以明文状态传输的,这样其中含有的账号及密码信息便可能会被截获,从而使用户遭受不必要的损失;二,为了将信息传输的安全性提高至较为可靠的程度,有些手机便选择采用SSL安全协议(Secure Socket Layer,位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持)来进行高强度的数据加密,然而,这在实际应用中却有着一定的困难,因为并不是每部手机都能够支持SSL协议;三,也有一些手机选择采用其它的特定加密设备来确保信息传输的安全性,但这些特定加密设备往往都成本高昂,这必然会引起手机制造成本的上升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的移动网络通信安全性、保密性均较低或是在实现较高的安全性、保密性的同时又成本过高的缺陷,提供一种能够使得移动网络通信的安全性、保密性均较高并且实现成本很低的终端、网络服务器以及该终端与该网络服务器之间的通讯方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种终端,其包括一存储有该终端的设备号的存储器,其特点在于,该存储器中还存储有一公钥,该终端还包括:一通信模块,用于从一加密模块接收经过加密的请求数据、并将经过加密的该请求数据与该设备号一起发送至一网络服务器,以及从该网络服务器接收经过加密的应答数据并传输至一解密模块;该加密模块用于采用一与该网络服务器相同的非对称加密算法以及该公钥加密请求数据,并将经过加密的该请求数据传输至该通信模块;该解密模块用于采用该非对称加密算法以及该公钥解密从该通信模块接收到的经过加密的应答数据。
较佳地,该终端还包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于将请求数据打包封装并传输至该加密模块加密,该解包模块用于将经过该解密模块解密的应答数据解包。
其中,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号(International Mobile Equipment Identity,国际移动装备辨识码)或主板号。
其中,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
本发明的另一技术方案为:一种网络服务器,其特点在于,其包括:一密钥对生成模块,用于采用一非对称加密算法生成多个密钥对,每个密钥对均包括一公钥以及一私钥;一存储有一密钥表的存储器,该密钥表中由该密钥对生成模块生成的该多个密钥对与多个终端的设备号一一对应;一通信模块,用于从一终端接收经过加密的请求数据以及该终端的设备号并传输至一解密模块,以及从一加密模块接收经过加密的针对该终端的应答数据并发送至该终端;该解密模块用于在该密钥表中查询出与该通信模块接收到的该设备号相对应的一私钥,并采用该非对称加密算法以及该私钥解密该请求数据;一应答模块,用于针对经过解密的该请求数据生成针对该终端的应答数据;该加密模块用于采用该非对称加密算法以及该私钥加密该应答数据,并将经过加密的该应答数据传输至该通信模块。
较佳地,该网络服务器还包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于将应答数据打包封装并传输至该加密模块加密,该解包模块用于将经过该解密模块解密的请求数据解包。
其中,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号或主板号。
其中,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
本发明的又一技术方案为:一种上述终端与上述网络服务器之间的通讯方法,其特点在于,该方法包括:S1、该终端采用与该网络服务器相同的该非对称加密算法以及该终端存储的该公钥加密请求数据;S2、该终端将经过加密的该请求数据与该终端的设备号一起发送至该网络服务器;S3、该网络服务器在该密钥表中查询出与接收到的该设备号相对应的一私钥;S4、该网络服务器采用该非对称加密算法以及该私钥解密接收到的该请求数据;S5、该网络服务器针对经过解密的该请求数据生成针对该终端的应答数据;S6、该网络服务器采用该非对称加密算法以及该私钥加密该应答数据;S7、该网络服务器将针对该终端的该应答数据传输至该终端;S8、该终端采用该非对称加密算法以及该终端存储的该公钥解密接收到的该应答数据。
其中,在步骤S1之前,该网络服务器采用该非对称加密算法生成多个密钥对,每个密钥对均包括一公钥和一私钥,并将该多个密钥对与多个终端的设备号一一对应地存储为一密钥表。
其中,在步骤S2中,该终端的设备号明文传输。
其中,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号或主板号。
其中,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
其中,该非对称加密算法为RSA、ECC、Diffie-Hellman、ElGamal及DSA中的一种或多种的组合。
本发明的积极进步效果在于:本发明采用非对称加密算法对终端与网络服务器之间的通讯过程进行加解密处理,极大地提高了移动网络通信的安全性和保密性,尤其适用于银行交易、军事通信等需要高度的安全保证的应用领域。并且,本发明无需对终端以及网络服务器进行任何的硬件改进,也无需增设额外的加密设备,其可以完全地在软件层面上实现,因此本发明的实现成本非常低廉。此外,本发明的应用性也极为广泛,此处所谓的终端不仅仅可以是手机,甚至还可以是机顶盒及小灵通等各种通讯设备,因此具有极强的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的该终端的结构框图。
图2为本发明的该网络服务器的结构框图。
图3为本发明的该通讯方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明的该终端与所有的终端设备一样具有一独一无二的设备号,该设备号在该终端的生产过程中便已经被写入了该终端的一存储器11。由于每个终端设备均具有一个唯一确定的设备号,因此该设备号可以用于对终端进行识别。在本发明中,所谓的终端可以包括各种移动设备,例如手机或小灵通等等,甚至也可以包括诸如机顶盒等能够与其网络服务器进行通讯的设备。其中,当该终端为一手机或一小灵通时,则其设备号可以选用该手机或该小灵通的IMEI号或主板号;而当该终端为一机顶盒时,则其设备号可以选用该机顶盒的主板号。
为了实现非对称的加解密,本发明的该终端中还存储有一公钥,该公钥的来源将在下文中进行说明,该公钥同样也在该终端的生产过程中被写入该存储器11。
此外,本发明的该终端还包括一通信模块12、一加密模块13以及一解密模块14。该加密模块13用于将该终端将要发送给其网络服务器的请求数据加密,然后将经过加密的该请求数据传输至该通信模块12;该通信模块12在接收到经过加密的该请求数据后,便会将经过加密的该请求数据与该终端的设备号一起发送至该网络服务器,其中该终端的设备号可以是明文传输的。该网络服务器在接收到该请求数据以及该设备号之后,便会针对该请求做出应答,即向该终端发送应答数据。相应地,该通信模块12还用于从该网络服务器接收经过加密的应答数据,并将其传输至该解密模块14;该解密模块14在接收到经过加密的该应答数据后,便会对其进行解密,以便该终端对经过解密的该应答数据进行后续处理。
其中,该加密模块13与该解密模块14在对数据进行加解密时,均是采用一非对称加密算法、并利用存储在该终端中的该公钥来执行加解密运算的,并且为了确保该终端与该网络服务器之间的正常通讯,该终端与该网络服务器采用的非对称加密算法的种类应该相同。但是要注意的是,本发明中提及的非对称加密算法并不局限于任何特定的算法,其可以是诸如RSA、ECC、Diffie-Hellman、ElGamal及DSA等等各种现有的非对称加密算法,也可以是在各种现有算法的基础上获得的改进算法,例如两种或两种以上的现有算法的组合算法。非对称加密算法具有极高的安全性和保密性。当根据一种非对称加密算法生成了多个密钥对(包括一公钥以及一相应的私钥)时,针对其中的每一个密钥对,如果采用了其中的公钥对数据进行加密,则只有采用相应的私钥才能对经过加密的数据再次解密;而如果采用了其中的私钥对数据进行加密,则同样只有采用相应的公钥才能对经过加密的数据再次解密。在本发明中,每个终端将使用一密钥对中的公钥,而各个密钥对中的私钥则由网络服务器使用,这点将在下文中进行说明。
另外,根据通信协议的需要,例如当该终端需要进行GPRS(GeneralPacket Radio System,整合封包无线服务)或WIFI(Wireless Fidelity,无线保真)通信时,该终端还可以包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于在该加密模块13对请求数据进行加密之前,先将请求数据按照一定的格式打包封装,然后再将其传输至该加密模块进行加密;而该解包模块则用于在该解密模块14将应答数据解密之后,对该应答数据进行层层解包。
如图2所示,本发明的该网络服务器包括:一密钥对生成模块21,用于采用与该终端相同的非对称加密算法生成多个独一无二的密钥对,每个密钥对中均包括有一公钥以及一私钥;一存储有一密钥表的存储器22,该密钥表中由该密钥对生成模块21生成的该多个密钥对与多个终端的设备号一一对应。该些私钥不会被公开,仅供该网络服务器进行加解密使用,而该些公钥则被公开地一一分配给多个终端,并在各个终端的生产过程中被分别写入每个终端的存储器11。由此可以得知,在本发明的通讯模式下,一个网络服务器将能够与多个终端进行双向通信。由于在每个终端中,公钥与该终端的设备号是唯一对应的,而在网络服务器的该密钥表中,各个密钥对又是与各个终端的设备号一一对应的,因此,该密钥表中的多个私钥也将与各个设备号一一对应,由此便可以确保:每个终端使用一个密钥对中的公钥,而当该终端与该网络服务器进行通讯时,该网络服务器也能够唯一确定地查询出同一个密钥对中的私钥,并利用该私钥对针对该终端的数据进行加解密。具体地,该网络服务器还包括一通信模块23、一解密模块24、一应答模块25以及一加密模块26。该通信模块23用于从一终端接收经过加密的请求数据以及明文传输的该终端的设备号,并将它们传输至该解密模块24;该解密模块24会首先根据接收到的该设备号,在该密钥表中查询出与该设备号相对应的一私钥,然后采用该非对称加密算法以及该私钥对该终端的请求数据进行解密。在完成了对请求数据的解密之后,该应答模块25会对经过解密的该请求数据进行相应的业务处理,以生成针对该请求数据的应答数据。而该加密模块26则会采用该非对称加密算法以及该私钥对该应答数据进行加密,并将其传输至该通信模块23,该通信模块23在接收到经过加密的该应答数据后,便会将其发送至该终端。
同样根据通信协议的需要,该网络服务器也还可以包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于在该加密模块26对应答数据进行加密之前,先将应答数据按照一定的格式打包封装,然后再传输至该加密模块26进行加密;该解包模块则用于在该解密模块24对请求数据进行了解密之后,将该请求数据层层解包。
本发明中的各个功能模块均可以利用已有的硬件条件并结合现有的编程手段实现,故其具体实现过程在此均不做赘述。
接下来,仅以该网络服务器与其中一个终端之间的通讯过程为例,并参考图3,对本发明的通讯方法进行说明,其中该通讯模式可以为例如GPRS通信或WIFI通信。
步骤100,该终端按照一定的格式将其请求数据打包封装,然后采用与该网络服务器相同的非对称加密算法以及该终端存储的该公钥加密该请求数据。
步骤101,该终端将经过加密的该请求数据以及该终端的设备号一起发送至该网络服务器,其中该设备号可以为明文传输。
步骤102,该网络服务器在该密钥表中查询出与接收到的该设备号相对应的一私钥。
步骤103,该网络服务器采用该非对称加密算法以及步骤102中查询获得的该私钥对接收到的该请求数据进行解密以及解包。
步骤104,该网络服务器针对解密以及解包之后的请求数据进行业务处理,以生成相应的应答数据。
步骤105,该网络服务器将该应答数据按照一定的格式打包封装,然后采用该非对称加密算法以及步骤102中查询获得的该私钥对经过打包的该应答数据进行加密。
步骤106,该网络服务器将经过打包以及加密的该应答数据发送至该终端。
步骤107,该终端采用该非对称加密算法以及该终端存储的该公钥对接收到的该应答数据进行解密以及解包,以便对该应答数据进行后续处理。
至此,该终端与该网络服务器之间便完成了一轮请求与应答,后续的通讯过程均可以按照同样的方式继续进行。
在本发明中,由于终端和网络服务器分别使用一密钥对中的公钥和私钥,即终端和网络服务器使用的密钥并不相同,而且在数据传输的过程中也完全避免了对密钥的传输,因此即使传输的数据被截获,其也很难被破解,这可以极大程度地确保移动网络通信的安全性和保密性。同时,由于本发明无需对终端以及网络服务器进行任何的硬件改进,也无需增设额外的加密设备,可以完全地在软件层面上实现,因此实现成本也将非常低廉。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种终端,其包括一存储有该终端的设备号的存储器,其特征在于,该存储器中还存储有一公钥,该终端还包括:
一通信模块,用于从一加密模块接收经过加密的请求数据、并将经过加密的该请求数据与该设备号一起发送至一网络服务器,以及从该网络服务器接收经过加密的应答数据并传输至一解密模块;
该加密模块用于采用一与该网络服务器相同的非对称加密算法以及该公钥加密请求数据,并将经过加密的该请求数据传输至该通信模块;
该解密模块用于采用该非对称加密算法以及该公钥解密从该通信模块接收到的经过加密的应答数据。
2.如权利要求1所述的终端,其特征在于,该终端还包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于将请求数据打包封装并传输至该加密模块加密,该解包模块用于将经过该解密模块解密的应答数据解包。
3.如权利要求1所述的终端,其特征在于,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号或主板号。
4.如权利要求1所述的终端,其特征在于,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
5.一种网络服务器,其特征在于,其包括:
一密钥对生成模块,用于采用一非对称加密算法生成多个密钥对,每个密钥对均包括一公钥以及一私钥;
一存储有一密钥表的存储器,该密钥表中由该密钥对生成模块生成的该多个密钥对与多个终端的设备号一一对应;
一通信模块,用于从一终端接收经过加密的请求数据以及该终端的设备号并传输至一解密模块,以及从一加密模块接收经过加密的针对该终端的应答数据并发送至该终端;
该解密模块用于在该密钥表中查询出与该通信模块接收到的该设备号相对应的一私钥,并采用该非对称加密算法以及该私钥解密该请求数据;
一应答模块,用于针对经过解密的该请求数据生成针对该终端的应答数据;
该加密模块用于采用该非对称加密算法以及该私钥加密该应答数据,并将经过加密的该应答数据传输至该通信模块。
6.如权利要求5所述的网络服务器,其特征在于,该网络服务器还包括一打包模块以及一解包模块,该打包模块用于将应答数据打包封装并传输至该加密模块加密,该解包模块用于将经过该解密模块解密的请求数据解包。
7.如权利要求5所述的网络服务器,其特征在于,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号或主板号。
8.如权利要求5所述的网络服务器,其特征在于,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
9.一种如权利要求1所述的终端与如权利要求5所述的网络服务器之间的通讯方法,其特征在于,该方法包括:
S1、该终端采用与该网络服务器相同的该非对称加密算法以及该终端存储的该公钥加密请求数据;
S2、该终端将经过加密的该请求数据与该终端的设备号一起发送至该网络服务器;
S3、该网络服务器在该密钥表中查询出与接收到的该设备号相对应的一私钥;
S4、该网络服务器采用该非对称加密算法以及该私钥解密接收到的该请求数据;
S5、该网络服务器针对经过解密的该请求数据生成针对该终端的应答数据;
S6、该网络服务器采用该非对称加密算法以及该私钥加密该应答数据;
S7、该网络服务器将针对该终端的该应答数据传输至该终端;
S8、该终端采用该非对称加密算法以及该终端存储的该公钥解密接收到的该应答数据。
10.如权利要求9所述的通讯方法,其特征在于,在步骤S1之前,该网络服务器采用该非对称加密算法生成多个密钥对,每个密钥对均包括一公钥和一私钥,并将该多个密钥对与多个终端的设备号一一对应地存储为一密钥表。
11.如权利要求9所述的通讯方法,其特征在于,在步骤S2中,该终端的设备号明文传输。
12.如权利要求9所述的通讯方法,其特征在于,该终端为手机或小灵通,该设备号为该手机或该小灵通的IMEI号或主板号。
13.如权利要求9所述的通讯方法,其特征在于,该终端为机顶盒,该设备号为该机顶盒的主板号。
14.如权利要求9所述的通讯方法,其特征在于,该非对称加密算法为RSA、ECC、Diffie-Hellman、ElGamal及DSA中的一种或多种的组合。
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