CN102281303A - 一种数据交换方法 - Google Patents

一种数据交换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102281303A
CN102281303A CN2011102563498A CN201110256349A CN102281303A CN 102281303 A CN102281303 A CN 102281303A CN 2011102563498 A CN2011102563498 A CN 2011102563498A CN 201110256349 A CN201110256349 A CN 201110256349A CN 102281303 A CN102281303 A CN 102281303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
session key
ciphertext
sending terminal
public key
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102563498A
Other languages
English (en)
Inventor
曾宇波
李璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Haitai Fangyuan High Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Haitai Fangyuan High Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Haitai Fangyuan High Technology Co Ltd filed Critical Beijing Haitai Fangyuan High Technology Co Ltd
Priority to CN2011102563498A priority Critical patent/CN102281303A/zh
Publication of CN102281303A publication Critical patent/CN102281303A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明提供的一种数据交换方法，包括步骤：数据发送端向服务器发出数据交换请求；所述服务器根据上述请求生成会话密钥，并将所述会话密钥加密后发送给所述数据发送端；所述数据发送端将所述会话密钥的密文导入到数据发送端的USBKEY中，并对待交换数据进行数字签名和加密所述数据后，指定接收所述数据的数据接收端；所述数据发送端将数据接收端公钥证书、数据密文和数据的数字签名打包后发送给所述服务器；所述服务器从数据接收端公钥证书中解析出数据接收端公钥，使用所述公钥加密所述会话密钥并将该会话密钥密文加入所述数据包中后发送给所述数据接收端；所述数据接收端对所述数据包中的数据密文进行解密。从而实现高效的企业级数据交换。

Description

一种数据交换方法
技术领域
本发明涉及一种数据交换方法。
背景技术
随着现代计算机技术和互联网通讯技术的不断发展和普及，利用互联网进行数据交换已经非常普遍。由于互联网是一个基于TCP/IP协议的开放式互联网络，当各个终端在互联网中交换数据时，数据实际上是被暴露在网络传输路径上的。此时，黑客或非法用户会利用恶意软件拦截传输路径上的数据。
目前比较成熟的数据加密传输技术(如安全套接字层协议等)能够对需要网络传输的数据提供较强的保护，即要求数据交换的双方需要进行密钥交换工作，并对数据进行加密和解密。一旦需要一方与多方进行数据交换时，即一个数据交换发起方对多个数据接收方(涉及到企业级数据交换)，数据交换发起方需要为传输给各个数据接收方的数据全部进行加密，并与所有的数据接收方进行密钥交换。因此加重了数据交换发起方的工作负担，从而降低了数据交换发起方的工作效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数据交换方法，以实现高效的企业级数据交换。
本发明提供的一种数据交换方法，包括步骤：
A、数据发送端向服务器发出数据交换请求；
B、所述服务器根据上述请求生成会话密钥，并将所述会话密钥加密形成数据发送端会话密钥密文后发送给所述数据发送端；
C、所述数据发送端将所述数据发送端会话密钥密文导入到数据发送端的USBKEY中，并对待交换数据进行数字签名和加密所述数据形成数据密文后，指定接收所述数据的数据接收端；
D、所述数据发送端将被指定的数据接收端的公钥证书、所述数据密文和所述数据的数字签名打包形成数据包后发送给所述服务器；
E、所述服务器从被指定的数据接收端的公钥证书中解析出所述数据接收端的公钥，使用所述数据接收端的公钥加密所述会话密钥形成数据接收端会话密钥密文并将该会话密钥密文加入所述数据包中后发送给所述数据接收端；
F、所述数据接收端对所述数据包中的数据密文进行解密，获得所述数据。
由上可以看出，通过服务器来为多个数据接收端进行数据接收前的数据加密，不但分担了数据发送端的繁重工作量，还提升了数据交换过程中的安全性。
在上述方法中，所述步骤A包括：所述数据发送端向服务器发送自己的公钥证书；
步骤B所述会话密钥生成之前还包括：
所述服务器判断所述数据发送端的公钥证书是否由其所信任的证书颁发机构所颁发：若是，则所述服务器将数据发送端的公钥证书存储在其证书存储区域中；否则，拒绝所述数据发送端的数据交换请求。
由上可以看出，通过验证数据发送端的身份，可以建立一个可信赖的通信连接，由此保证数据交换的安全性。
在上述方法中，步骤B中所述生成会话密钥包括：
由所述服务器的PCI加密卡根据SM1算法随机产生128bit会话密钥；
所述将会话密钥加密形成数据发送端会话密钥密文包括：
所述PCI加密卡使用所述数据发送端公钥证书中的公钥加密所述会话密钥以形成数据发送端会话密钥密文。
由上可以看出，采用PCI加密卡可以高速、可靠地加密用于对称加密的会话密钥。
在上述方法中，步骤C中加密所述数据形成数据密文包括：
所述数据发送端利用数据发送端的USEBKEY内置的国密SM1算法加密待交换数据形成数据密文。
由上可以看出，采用作为商用密码分组标准对称算法的国密SM1算法加密待交换数据，可以带来较高的安全保密强度。
在上述方法中，所述步骤E还包括：
所述服务器将所述数据接收端会话密钥密文与所述数据接收端的公钥证书绑定在一起。
由上可以看出，上述步骤能够使数据接收端通过自身的公钥证书快速检索到与其对应的会话密钥密文。
在上述方法中，步骤E中所述将会话密钥加密形成数据接收端会话密钥密文包括：
所述服务器的PCI加密卡使用所述数据接收端公钥证书中的公钥加密所述会话密钥以形成数据接收端会话密钥密文。
由上可以看出，采用PCI加密卡可以高速、可靠地加密用于对称加密的会话密钥。
在上述方法中，步骤F中的对所述数据包中的数据密文进行解密之前，还包括：
所述数据接收端以自身的公钥证书为索引，检索到与其公钥证书对应的数据接收端会话密钥密文，并将所述数据接收端会话密钥密文导入到数据接收端的USBKEY中。
在上述方法中，所述数据密文的解密包括：
所述数据接收端通过数据接收端的USBKEY利用数据其私钥解密数据接收端会话密钥密文得到数据所述会话密钥；
再利用所述会话密钥解密所述数据密文。
由上可以看出，要想解密所述数据密文，至少需要数据接收端的私钥和所述会话密钥，由此可知，所述数据密文具有很高的加密强度。
在上述方法中，所述步骤F之后还包括：
所述数据接收端验证所述数据的数字签名。
由上可以看出，通过验证所述数据的数字签名可以防止数据发送端的抵赖行为。
附图说明
图1为本发明提供的一种数据交换方法流程图。
具体实施方式
下面，结合附图详细介绍本发明提供的一种数据交换方法。在没有特别说明的情况下，下文所述的数据交换是在一个数据发送端与多个数据接收端之间进行的。
如图1所示，本发明提供的一种数据交换方法包括以下步骤：
步骤1：数据发送端向服务器发出与数据接收端进行数据交换的请求。
在本实施例中，如果数据发送端欲与数据接收端进行数据交换，则数据发送端需向服务器发出数据交换的请求，即向服务器发送自己的公钥证书寻求与所述服务器建立信任关系以便申请会话密钥。
与以往由数据发送端直接与数据接收端进行数据交换不同，本实施例将采用服务器来分担一部分在以往数据交换过程中需要由数据发送端进行的工作，具体过程将在下文详述。
步骤2：根据所述请求，所述服务器判断数据发送端的公钥证书是否由其所信任的证书颁发机构所颁发的：若是，则服务器将数据发送端的公钥证书存储在其证书存储区域中，之后进入下一步；否则，拒绝所述数据发送端与所述数据接收端的数据交换请求。
步骤3：服务器生成会话密钥。
所述会话密钥是用来加密需要交换的数据。通常可由服务器的PCI加密卡根据SM1算法随机产生128bit会话密钥，数据交换完成后会被销毁。
步骤：4：服务器将所述会话密钥加密形成会话密钥密文后发送给数据发送端。
在本实施例中，服务器使用PCI加密卡加密所述会话密钥。即，所述PCI加密卡使用所述数据发送端公钥证书中包含的公钥(即所述数据发送端的公钥)来加密所述会话密钥，以保证所有与所述数据发送发随后进行的数据交换都是安全的。所述会话密钥的加密过程为公知技术，在此不再赘述。
步骤5：所述数据发送端将所述会话密钥密文导入到数据发送端的USBKEY中。
步骤6：所述数据发送端对待交换数据进行数字签名和加密后，指定接收待交换数据的数据接收端。
在此步骤中，所述数据发送端利用其私钥对所述待交换数据进行数字签名，并利用USEBKEY内置对称算法加密待交换数据，形成数据密文。所述对称算法为国密SM1，是由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法。该算法是国家密码管理部门审批的SM1分组密码算法，分组长度和密钥长度都为128bit，以IP核(Intellectual Property core)的形式存在于USEBKEY的芯片中。
此后，所述数据发送端指定接收待交换数据的数据接收端，即从其证书存储区域中取出被指定的所有数据接收端的公钥证书。
步骤7：所述数据发送端将被指定的数据接收端的公钥证书、数据密文和数据的数字签名打包形成数据包后发送给服务器。
步骤8：所述服务器从被指定的数据接收端的公钥证书中解析出数据接收端的公钥，并使用所述数据接收端的公钥加密所述会话密钥。
在此步骤中，所述服务器同样使用PCI加密卡加密所述会话密钥，形成所述数据接收方的会话密钥的密文，具体过程不再赘述。
步骤9：所述服务器将所述数据接收端的会话密钥的密文加入所述数据包中后，将所述数据包发送给所述数据接收端。
在此步骤中，由于公钥证书具有唯一性，所述服务器将所述数据接收端的会话密钥的密文与所述数据接收端的公钥证书绑定在一起，以便于所述数据接收端能够通过其公钥证书检索到与其对应的会话密钥的密文。
步骤10：所述数据接收端收到所述数据包后，将其中的会话密钥的密文导入到数据接收端的USBKEY中。
对于多个数据接收端来说可以自身的公钥证书为索引，检索到与其公钥证书对应的相关会话密钥的密文。
步骤11：所述数据接收端对所述数据密文进行解密，获得所述数据。
在此步骤中，所述数据接收端使用数据接收端的USBKEY利用其私钥解密其会话密钥密文，再利用其已解密的会话密钥解密所述数据密文，从而获得数据内容。
步骤12：所述数据接收端验证所述数据的数字签名。
在此步骤中，所述数据接收端使用数据发送端的公钥验证来所述数据的数字签名，以防止数据发送端的抵赖行为。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数据交换方法，其特征在于，包括步骤：
A、数据发送端向服务器发出数据交换请求；
B、所述服务器根据上述请求生成会话密钥，并将所述会话密钥加密形成数据发送端会话密钥密文后发送给所述数据发送端；
C、所述数据发送端将所述数据发送端会话密钥密文存放到数据发送端的USBKEY中，并对待交换数据进行数字签名和加密所述数据形成数据密文后，指定接收所述数据的数据接收端；
D、所述数据发送端将被指定的数据接收端的公钥证书、所述数据密文和所述数据的数字签名打包形成数据包后发送给所述服务器；
E、所述服务器从被指定的数据接收端的公钥证书中解析出所述数据接收端的公钥，使用所述数据接收端的公钥加密所述会话密钥形成数据接收端会话密钥密文并将该会话密钥密文加入所述数据包中后发送给所述数据接收端；
F、所述数据接收端对所述数据包中的数据密文进行解密，获得所述数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：所述数据发送端向服务器发送自己的公钥证书；
步骤B所述会话密钥生成之前还包括：
所述服务器判断所述数据发送端的公钥证书是否由其所信任的证书颁发机构所颁发：若是，则所述服务器将数据发送端的公钥证书存储在其证书存储区域中；否则，拒绝所述数据发送端的数据交换请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述生成会话密钥包括：
由所述服务器的PCI加密卡根据SM1算法随机产生128bit会话密钥；
所述将会话密钥加密形成数据发送端会话密钥密文包括：
所述PCI加密卡使用所述数据发送端公钥证书中的公钥加密所述会话密钥以形成数据发送端会话密钥密文。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中加密所述数据形成数据密文包括：
所述数据发送端利用数据发送端的USEBKEY内置的国密SM1算法加密待交换数据形成数据密文。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E还包括：
所述服务器将所述数据接收端会话密钥密文与所述数据接收端的公钥证书绑定在一起。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤E中所述将会话密钥加密形成数据接收端会话密钥密文包括：
所述服务器的PCI加密卡使用所述数据接收端公钥证书中的公钥加密所述会话密钥以形成数据接收端会话密钥密文。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤F中的对所述数据包中的数据密文进行解密之前，还包括：
所述数据接收端以自身的公钥证书为索引，检索到与其公钥证书对应的数据接收端会话密钥密文，并将所述数据接收端会话密钥密文存放到数据接收端的USBKEY中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据密文的解密包括：
所述数据接收端通过数据接收端的USBKEY利用其私钥解密数据接收端会话密钥密文得到数据所述会话密钥；
再利用所述会话密钥解密所述数据密文。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤F之后还包括：
所述数据接收端验证所述数据的数字签名。
CN2011102563498A 2011-08-31 2011-08-31 一种数据交换方法 Pending CN102281303A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102563498A CN102281303A (zh) 2011-08-31 2011-08-31 一种数据交换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102563498A CN102281303A (zh) 2011-08-31 2011-08-31 一种数据交换方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102281303A true CN102281303A (zh) 2011-12-14

Family

ID=45106476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102563498A Pending CN102281303A (zh) 2011-08-31 2011-08-31 一种数据交换方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102281303A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159320A (zh) * 2013-05-15 2014-11-19 上海联影医疗科技有限公司 一种局域异构网络的数据交换方法
CN104917741A (zh) * 2014-07-19 2015-09-16 国家电网公司 一种基于usbkey的明文文档公网安全传输系统
CN105897737A (zh) * 2016-05-17 2016-08-24 上海凭安网络科技有限公司 一种安全交换数据的方法
CN106936759A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 航天信息股份有限公司 一种单点登录方法、服务器及客户端
CN108650289A (zh) * 2018-03-19 2018-10-12 青岛创金链科技有限公司 一种基于区块链的管理数据的方法和装置
CN108768930A (zh) * 2018-04-09 2018-11-06 华北水利水电大学 一种数据的加密传输方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078491A2 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Postx Corporation Systems and methods for encrypting/decrypting data using a broker agent
CN101399839A (zh) * 2007-09-28 2009-04-01 株式会社日立制作所 认证中介方法和系统
CN101789865A (zh) * 2010-03-04 2010-07-28 深圳市华信安创科技有限公司 一种用于加密的专用服务器及加密方法
CN101984626A (zh) * 2010-11-11 2011-03-09 北京海泰方圆科技有限公司 文件安全交换方法及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078491A2 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Postx Corporation Systems and methods for encrypting/decrypting data using a broker agent
CN101399839A (zh) * 2007-09-28 2009-04-01 株式会社日立制作所 认证中介方法和系统
CN101789865A (zh) * 2010-03-04 2010-07-28 深圳市华信安创科技有限公司 一种用于加密的专用服务器及加密方法
CN101984626A (zh) * 2010-11-11 2011-03-09 北京海泰方圆科技有限公司 文件安全交换方法及系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159320A (zh) * 2013-05-15 2014-11-19 上海联影医疗科技有限公司 一种局域异构网络的数据交换方法
CN104159320B (zh) * 2013-05-15 2019-09-03 上海联影医疗科技有限公司 一种局域异构网络的数据交换方法
CN104917741A (zh) * 2014-07-19 2015-09-16 国家电网公司 一种基于usbkey的明文文档公网安全传输系统
CN104917741B (zh) * 2014-07-19 2018-10-02 国家电网公司 一种基于usbkey的明文文档公网安全传输系统
CN106936759A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 航天信息股份有限公司 一种单点登录方法、服务器及客户端
CN105897737A (zh) * 2016-05-17 2016-08-24 上海凭安网络科技有限公司 一种安全交换数据的方法
CN105897737B (zh) * 2016-05-17 2019-03-29 上海凭安网络科技有限公司 一种安全交换数据的方法
CN108650289A (zh) * 2018-03-19 2018-10-12 青岛创金链科技有限公司 一种基于区块链的管理数据的方法和装置
CN108768930A (zh) * 2018-04-09 2018-11-06 华北水利水电大学 一种数据的加密传输方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111052672B (zh) 无证书或预共享对称密钥的安全密钥传输协议
CN108683501B (zh) 基于量子通信网络的以时间戳为随机数的多次身份认证系统和方法
EP2082525B1 (en) Method and apparatus for mutual authentication
KR20190073472A (ko) 데이터 송신 방법, 장치 및 시스템
JP2020202594A (ja) セキュアセッションの確立と暗号化データ交換のためのコンピュータ利用システム及びコンピュータ利用方法
EP3476078B1 (en) Systems and methods for authenticating communications using a single message exchange and symmetric key
CN108768930A (zh) 一种数据的加密传输方法
CN101335615B (zh) 用于usb key音频加解密装置密钥协商的方法
CN108347419A (zh) 数据传输方法和装置
CN108650028B (zh) 基于量子通信网络与真随机数的多次身份认证系统和方法
CN106878016A (zh) 数据发送、接收方法及装置
CN104901935A (zh) 一种基于cpk的双向认证及数据交互安全保护方法
CA2690778A1 (en) System and method of creating and sending broadcast and multicast data
CN103763356A (zh) 一种安全套接层连接的建立方法、装置及系统
CN101022455A (zh) 一种Web通信加密方法
CN112637136A (zh) 加密通信方法及系统
CN108964897B (zh) 基于群组通信的身份认证系统和方法
CN110999202B (zh) 用于对数据进行高度安全、高速加密和传输的计算机实现的系统和方法
CN109586908A (zh) 一种安全报文传输方法及其系统
CN104901803A (zh) 一种基于cpk标识认证技术的数据交互安全保护方法
CN113079022B (zh) 一种基于sm2密钥协商机制的安全传输方法和系统
CN103118363A (zh) 一种互传秘密信息的方法、系统、终端设备及平台设备
CN102281303A (zh) 一种数据交换方法
CN104468126A (zh) 一种安全通信系统及方法
CN108964895B (zh) 基于群组密钥池和改进Kerberos的User-to-User身份认证系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20111214