CN103096304A - Ip网络通讯终端保密语音动态加解密方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种IP网络通讯终端保密语音动态加解密方法,包括下述步骤:A、对语音数据进行编码压缩;B、对压缩后的语音数据进行加密;C、将加密后的语音数据和加密密钥同时通过IP网络发送给接收方;D、接收方接收语音数据和加密密钥,并根据加密密钥计算出解密密钥,通过解密密钥对加密的语音数据进行解密;E、对解密后的语音数据进行解码还原。本发明将语音数据进行加密后进行传输,可有效的保证数据的安全性,且其每发送一次数据采用一个密钥,安全系数高,可使IP语音通讯用于要求安全性较高的领域。
Description
技术领域
本发明公开一种语音通讯方法,特别是一种IP网络通讯终端保密语音动态加解密方法。
背景技术
语音通信的形式多种多样,近年来随着互联网的出现和发展,互联网通讯越来越普及,出现了基于IP网络的网络语音通讯,现有技术的IP网络语音通讯通常是将音频信号进行编码压缩后,直接通过调制解调器发送至接收方,接收方接收到数据后,对其进行解码,还原成语音数据,进行播放。目前的IP语音通讯无法保证数据的安全性,当有人恶意截获IP语音通信数据时,即可很轻易的将其还原,因此,目前的IP网络语音通讯无法应用于对信息安全性要求比较高的领域。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的IP语音通讯安全性较差的缺点,本发明提供一种新的IP网络保密通信的方法,其利用密钥对语音数据进行加密,接收方接收到加密后的语音数据后,利用密钥对其进行解密,还原语音,安全性高。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种IP网络通讯终端保密语音加解密方法,该方法包括下述步骤:
A、 对语音数据进行编码压缩;
B、 对压缩后的语音数据进行加密;
C、 将加密后的语音数据和加密密钥同时通过IP网络发送给接收方;
D、 接收方接收语音数据和加密密钥,并根据加密密钥计算出解密密钥,通过解密密钥对加密的语音数据进行解密;
E、 对解密后的语音数据进行解码还原。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
所述的对语音数据进行编码压缩时,可对其进行初始加密压缩;在解码还原时,可对其进行解密解码还原。
所述的对压缩后的语音数据进行加密、解密时,采用专门的加密解密芯片或专门的加密解密电路进行加密、解密操作。
所述的对压缩后的语音数据进行加密、解密时,采用对称密钥算法或非对称密钥算法。
本发明的有益效果是:本发明将语音数据进行加密后进行传输,可有效的保证数据的安全性,且其每发送一次数据采用一个密钥,安全系数高,可使IP语音通讯用于要求安全性较高的领域。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的系统框架图。
图2为本发明系统发射端流程图。
图3为本发明系统接收端流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1,本发明实施例提供的一种保密通信的系统,包括:发射端和接收端。
优选地,系统可进行全双工通信,因此,发射端和接收端构成相同。
本实施例中,发送端和接收端均包括中央控制单元、调制解调器、加密解密单元、语音处理单元和音频接口。
中央控制单元控制其他单元的工作。
系统全双工通信时,当作为发送端时,音频接口用于音频输入,当作为接收端是时,音频接口用于音频输出。音频接口与语音处理单元连接。
语音处理单元用于对语音的编码压缩和还原,用在发送端时,语音处理单元将语音编码成数字格式,用在接收端时,语音处理单元将数字格式的语音数据还原成语音。数字格式的语音数据通过调制解调器与IP网络进行连接,完成数据传输。
在语音数据进行传输时,采用密钥对其进行加密、解密,本实施例中,加密、解密采用专用的加密解密单元,其为专门的加密解密芯片或专门的加密解密电路。具体实施时,也可以将加密、解密算法内置于中央控制单元内,利用软件进行加密解密操作。
优选地,为了节约系统资源,减少系统的处理负荷,选用计算量小、加密速度快、加密效率高对称加密算法对语音数据加解密。为了保障对称密钥传输的安全性,采用以下方法中的一种或者几种:
1)通信双方事先确定对称密钥;
2)通过电子邮件一方将对称密钥发送给另一方;
3)通过手机一方将对称密钥发送给另一方;
4)第三方随机生成对称密钥,并通过手机所处的移动通信网络等不同于语音数据的网络发送给发送方和接收方。
5)采用不对称加密算法对对称加密算法的对称密钥进行加解密。具体而言,接收方根据不对称加密算法生成公钥和私钥,将公钥发送给发起方,发起方使用公钥,对用于加密语音数据的对称密钥进行加密,得到密钥密文,并发送给接收方。接收方收到密钥密文后,采用唯有自己知道的与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到对称密钥。非法用户即使在传输过程中截获密钥密文,也很难解密得到对称密钥。因此能够提高了传输密钥的安全性,也就提高了IP网络语音通讯的安全性。
其中,不对称加密算法可以生成两把完全不同但又完全匹配的一对密钥 (公钥和私钥),其中公钥用于加密数据,私钥用于解密密文,只有使用匹配的一对公钥和私钥,才能完成对数据的加密和解密过程。而且发信方(加密者)只知道收信方的公钥,而唯一知道私钥的人就是收信方(解密者)。采用不对称加密算法,收发信双方在通信之前,收信方必须将自己早已生成的公钥发送给发信方,而自己保存私钥。
由于不对称加密算法拥有两个密钥,因而适用于分布式系统中的数据加密。目前广泛应用的不对称加密算法有RSA算法和美国国家标准局提出的DSA (Digital Signature Algorithm,数字签名算法)。相比对称加密算法,不对称加密算法更加复杂,因而解密更难,加密后的数据安全性更高。因此本发明实施例中用不对称加密算法加密密钥,能够提高密钥的安全性。
优选地,发送端和接收端还都包括无线通信单元,无线通信单元与调制解调相连,可通过无线传输方式与IP网络进行连接,传输数据。
本发明一个实施例公开一种语音通讯方法,包括以下步骤:
S100,用户在移动终端A(或称发送端)上选择通话方式,可选择加密通话或普通通话;
S110:若选择了普通通话,则对于普通通话则按正常流程进行;
S120:若选择了加密通话,移动终端A通过调制解调器和无线通讯单元呼叫移动终端B(或称接收端),请求建立连接;
S200:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A呼叫请求,判断是否是加密通话,
S210:若不是加密通话,则按普通通话的正常流程进行;
S220:若是加密通话,用户在移动终端B上选择是否同意加密通话;
S221:若不同意,本次通信终止;
S222:若同意,移动终端B通过自己的加密解密单元根据不对称加密算法生成公钥和私钥,将公钥通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端A;
S300:移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端发送的公钥;使用公钥对用于加密语音数据的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端B;
可选的,移动终端A通过自己的加密解密单元根据对称加密算法生成对称密钥;
可选的,移动终端A在用户选择了加密通话后开始根据对称加密算法生成对称密钥;优选地,这种方法适应于移动终端A处理能力弱或对称密钥生成的难度大的情况;
可选的,移动终端A在通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端发送的公钥后开始根据对称加密算法生成对称密钥;
S400:移动终端A的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端B;
可选的,移动终端A将加密后的对称密钥即密钥密文发送给移动终端B的同时发送使用对称密钥加密后的语音数据;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S500:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A发送的加密后的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到对称密钥;
S600:移动终端B的无线通讯单元和调制解调器将接收到的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
优选地,移动终端A每隔一段时间通过自己的加密解密单元根据对称加密算法随机生成新的对称密钥,使用在步骤S300中接收到的移动终端B的上述公钥,对用于加密语音数据的上述新的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端B;移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A发送的加密后的新的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到新的对称密钥;移动终端A与移动终端B使用新的对称密钥进行通信。
至此,完成了移动终端A的语音向移动终端B的保密通信。同理采用相同的方法实现移动终端B的语音向移动终端A的保密通信。
优选地,移动终端A的语音向移动终端B和移动终端B的语音向移动终端A保密通信采用相同对称密钥,即移动终端B的语音向移动终端A保密通信不再需要另外获取对称密钥。
本发明一个实施例公开一种保密通信方法,包括以下步骤:
S100,用户在移动终端A(或称发送端)上选择通话方式,可选择加密通话或普通通话;
S110:若选择了普通通话,则对于普通通话则按正常流程进行;
S120:若选择了加密通话,移动终端A通过调制解调器和无线通讯单元呼叫移动终端B(或称接收端),请求建立连接;
S200:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A呼叫请求,判断是否是加密通话,
S210:若不是加密通话,则按普通通话的正常流程进行;
S220:若是加密通话,用户在移动终端B上选择是否同意加密通话;
S221:若不同意,本次通信终止;
S222:若同意,移动终端B通过自己的加密解密单元根据不对称加密算法生成公钥和私钥,将公钥通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端A;
S300:移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端发送的公钥;使用公钥对用于加密语音数据的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端B;
可选的,移动终端A通过自己的加密解密单元根据对称加密算法生成对称密钥;
可选的,移动终端A在用户选择了加密通话后开始根据对称加密算法生成对称密钥;优选地,这种方法适应于移动终端A处理能力弱或对称密钥生成的难度大的情况;
可选的,移动终端A在通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端发送的公钥后开始根据对称加密算法生成对称密钥;
S400:移动终端A的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端B;
可选的,移动终端A将加密后的对称密钥即密钥密文发送给移动终端B的同时发送使用对称密钥加密后的语音数据;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S500:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端发送的加密后的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到对称密钥;
S600:移动终端B的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端A;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S700:移动终端B的无线通讯单元和调制解调器将接收到的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
可选的,语音数据进行解码时,可对其进行与初始加密压缩对应的解密。
S800:移动终端A的无线通讯单元和调制解调器将接收到的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
可选的,语音数据进行解码时,可对其进行与初始加密压缩对应的解密。
优选地,移动终端A每隔一段时间通过自己的加密解密单元根据对称加密算法随机生成新的对称密钥,使用在步骤S300中接收到的移动终端B的上述公钥,对用于加密语音数据的上述新的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端B;移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A发送的加密后的新的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到新的对称密钥;移动终端A与移动终端B使用新的对称密钥进行通信。
本发明另一个实施例公开一种语音保密通信方法,包括以下步骤:
S100,用户在移动终端A(或称发送端)上选择通话方式,可选择加密通话或普通通话;
S110:若选择了普通通话,则对于普通通话则按正常流程进行;
S120:若选择了加密通话,移动终端A通过调制解调器和无线通讯单元呼叫移动终端B(或称接收端),请求建立连接;移动终端A通过自己的加密解密单元根据不对称加密算法生成公钥和私钥,将公钥通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端B;
优选地,呼叫建立请求和公钥一起发送给移动终端B;
S200:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A呼叫请求和公钥,判断是否是加密通话,
S210:若不是加密通话,则按普通通话的正常流程进行;
S220:若是加密通话,用户在移动终端B上选择是否同意加密通话;
S221:若不同意,本次通信终止;
S222:若同意,移动终端B通过自己的加密解密单元根据对称加密算法生成对称密钥,使用公钥对用于加密语音数据的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端A;
S300:移动终端B的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端A;
可选的,移动终端B将加密后的对称密钥即密钥密文发送给移动终端A的同时发送使用对称密钥加密后的语音数据;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S400:移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端B发送的加密后的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文,得到对称密钥;
S600:移动终端A的无线通讯单元和调制解调器将接收到的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
优选地,移动终端B每隔一段时间通过自己的加密解密单元根据对称加密算法随机生成新的对称密钥,使用在步骤S200中接收到的移动终端A的上述公钥,对用于加密语音数据的上述新的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端A;移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端B发送的加密后的新的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到新的对称密钥;移动终端A与移动终端B使用新的对称密钥进行通信。
至此,完成了移动终端A的语音向移动终端B的保密通信。同理采用相同的方法实现移动终端B的语音向移动终端A的保密通信。
优选地,移动终端A的语音向移动终端B和移动终端B的语音向移动终端A保密通信采用相同对称密钥,即移动终端B的语音向移动终端A保密通信不再需要另外获取对称密钥。
本发明一个实施例公开一种保密通信方法,包括以下步骤:
S100,用户在移动终端A(或称发送端)上选择通话方式,可选择加密通话或普通通话;
S110:若选择了普通通话,则对于普通通话则按正常流程进行;
S120:若选择了加密通话,移动终端A通过调制解调器和无线通讯单元呼叫移动终端B(或称接收端),请求建立连接;移动终端A通过自己的加密解密单元根据不对称加密算法生成公钥和私钥,将公钥通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端B;
优选地,呼叫建立请求和公钥一起发送给移动终端B;
S200:移动终端B通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端A呼叫请求和公钥,判断是否是加密通话,
S210:若不是加密通话,则按普通通话的正常流程进行;
S220:若是加密通话,用户在移动终端B上选择是否同意加密通话;
S221:若不同意,本次通信终止;
S222:若同意,移动终端B通过自己的加密解密单元根据对称加密算法生成对称密钥,使用公钥对用于加密语音数据的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文通过调制解调器和无线通讯单元发送给移动终端A;
S300:移动终端B的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端A;
可选的,移动终端B将加密后的对称密钥即密钥密文发送给移动终端A的同时发送使用对称密钥加密后的语音数据;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S400:移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端B发送的加密后的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文,得到对称密钥;
S500:移动终端A的无线通讯单元和调制解调器将接收到的移动终端B发送的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
可选的,语音数据进行解码时,可对其进行与初始加密压缩对应的解密。
S600:移动终端A的语音处理单元对语音进行编码,并将编码后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥加密语音数据,将使用对称密钥加密后的语音数据发送给调制解调器和无线通讯单元,调制解调器和无线通讯单元将使用对称密钥加密后的语音数据发送给移动终端B;
可选的,语音数据进行编码时,可对其进行初始加密压缩;
S700:移动终端B的无线通讯单元和调制解调器将接收到的使用对称密钥加密后的语音数据发送给加密解密单元,加密解密单元使用对称密钥解密语加密后的语音数据并将解密后的语音数据发送给语音处理单元,语音处理单元将语音数据还原成语音。
可选的,语音数据进行解码时,可对其进行与初始加密压缩对应的解密。
优选地,移动终端B每隔一段时间通过自己的加密解密单元根据对称加密算法随机生成新的对称密钥,使用在步骤S200中接收到的移动终端A的上述公钥,对用于加密语音数据的上述新的对称密钥进行加密,得到密钥密文,将密钥密文发送给移动终端A;移动终端A通过无线通讯单元和调制解调器接收移动终端B发送的加密后的新的对称密钥即密钥密文,使用与公钥对应的私钥解密密钥密文, 得到新的对称密钥;移动终端A与移动终端B使用新的对称密钥进行通信。
上述实施例为本发明优选实施方式,其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的,均在本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种IP网络通讯终端保密语音加解密方法,其特征是:所述的方法包括下述步骤:
对语音数据进行编码压缩;
对压缩后的语音数据进行加密;
将加密后的语音数据和加密密钥同时通过IP网络发送给接收方;
接收方接收语音数据和加密密钥,并根据加密密钥获得解密密钥,通过解密密钥对加密的语音数据进行解密;
对解密后的语音数据进行解码还原。
2.根据权利要求1所述的IP网络通讯终端保密语音加解密方法,其特征是:所述的对语音数据进行编码压缩时,对其进行初始加密压缩;在解码还原时,对其进行解密解码还原。
3.根据权利要求1所述的IP网络通讯终端保密语音加解密方法,其特征是:所述的对压缩后的语音数据进行加密、解密时,采用专门的加密解密芯片或专门的加密解密电路进行加密、解密操作。
4.根据权利要求1所述的IP网络通讯终端保密语音加解密方法,其特征是:所述的对压缩后的语音数据进行加密、解密时,采用对称密钥算法或非对称密钥算法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130508 |