CN103874060B - 数据的加/解密方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数据的加/解密方法和装置，该方法包括：接收待加/解密数据的指令信息并解析；根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密。该数据的加/解密算法模式可根据待加/解密数据的指令信息来选择，实现各算法之间的切换，而且在选定加/解密算法后，该算法核工作，其他未选定的算法核则停止工作，节省了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据的加/解密方法和装置。
背景技术
无线通信系统正广泛应用于语音、数据等各种类型的通信中，对所传输的数据进行加/解密时一种保护数据安全、防止非授权访问的有效手段。在WCDMA(宽带码分多址)的通信中，采用KASUMI算法核，在LTE(长期演进)通信系统中，为满足高速、安全的数据传输，提出三种不同的算法。现有技术中提出的多模加/解密方法未设计多种算法之间的切换，算法比较单一。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种数据的加/解密方法和装置，旨在实现不同加/解密算法之间的无缝切换和选择。
本发明提出一种数据的加/解密方法，包括：
接收待加/解密数据的指令信息并解析；
根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密。
优选地，所述数据的指令信息包括密钥、密钥参数和加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址和目的地址，所述数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中，第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
优选地，所述根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密包括：
根据第二解析数据选择加/解密算法模式，并通过所选则的加/解密算法模式计算第二解析数据得到密钥流；
根据第一解析数据提取待加/解密数据，根据密钥流加/解密所述待加/解密数据。
优选地，所述根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密的步骤之后还包括：
保存所述加/解密后的数据。
优选地，所述接收待加/解密数据的指令信息并解析的步骤之后还包括：
保存所述第三解析数据。
优选地，所述保存加/解密后的数据和所述第三解析数据之后还包括：
判断加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量是否小于阀值，否则根据第三解析数据输出所述加/解密后的数据，是则继续接收待加/解密数据的指令信息并解析。
优选地，所述根据第三解析数据输出所述加/解密后的数据的步骤之后还包括：
判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，否则暂停根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生密钥流，以及根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密；
继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据。
优选地，所述继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据的步骤之后还包括：
判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，是则根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密。
本发明还提出一种数据的加/解密装置，包括：
第一处理模块，用于接收待加/解密的数据的指令信息并解析；
加/解密算法模块，用于根据解析结果选择加/解密算法模式，并通过选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流；
加/解密模块，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密；
优选地，所述所述数据的指令信息包括密钥、密钥参数和加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址、目的地址。所述数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中：第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
优选地，所述加/解密算法模块包括选择单元和算法单元，所述选择单元用于根据第二解析数据选择加/解密算法模式，所述算法单元用于通过所选则的加/解密算法模式计算第二解析数据得到密钥流；所述加/解密模块包括输入单元和加/解密单元，所述输入单元用于根据第一解析数据提取待加/解密数据，所述加/解密单元用于根据密钥流加/解密所述待加/解密数据。
优选地，还包括存储模块，用于保存所述加/解密后的数据。
优选地，所述存储模块还用于存储所述第三解析数据。
优选地，所述存储模块包括:
判断单元，用于判断加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量是否小于阀值；
输出单元，用于若判断加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量大于或等于阀值，根据所述第三解析数据输出所述加/解密后的数据。
优选地，还包括：
判断模块，用于判断输出所述加/解密后的数据之后，所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值；
第二处理模块，用于输出所述加/解密后的数据之后，若判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，暂停加/解密算法模块和加/解密模块的工作。
本发明所提出的数据的加/解密方法和装置，接收待加/解密数据的指令信息并解析；根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密，保存加/解密后的数据。该方法可根据待加/解密数据的指令来选择加/解密算法模式，实现各算法之间的切换，而且在选定加/解密算法后，该算法核工作，其他未选定的算法核则停止工作，节省了能耗。
附图说明
图1为本发明数据的加/解密方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明数据的加/解密方法中对待加/解密数据加/解密的流程示意图；
图3为本发明数据的加/解密方法加/解密数据后保存的流程示意图；
图4为本发明数据的加/解密方法另一实施例的流程示意图；
图5为本发明数据的加/解密方法又一实施例的流程示意图；
图6为本发明数据的加/解密方法再一实施例的流程示意图；
图7为本发明数据的加/解密装置的一实施例的结构示意图；
图8为本发明数据的加/解密装置中加/解密算法模块的结构示意图；
图9为本发明数据的加/解密装置中加/解密模块的结构示意图；
图10为本发明数据的加/解密装置另一实施例的结构示意图；
图11为本发明数据的加/解密装置中存储模块的结构示意图；
图12为本发明数据的加/解密装置中又一实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明数据的加/解密方法一实施例的流程示意图。
本实施例所提出的数据的加/解密方法，包括：
步骤S10，接收待加/解密数据的指令信息并解析；
步骤S20，根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密；
对待加/解密数据的指令信息进行解析后，根据解析结果选择加/解密算法模式，在本实施例中加/解密算法包括四种，KASUMI、SNOW 3G、AES和ZUC算法，每种算法产生密钥流的快慢不同，然后根据产生的密钥流对待加/解密数据进行加/解密。该方法可根据待加/解密数据的指令信息来选择加/解密算法模式，实现各算法之间的切换。在选择了一种加/解密算法模式进行计算后，该加/解密算法核开启并处于工作状态，而其他加/解密算法核关闭，节省了能耗。
在本实施例中，数据的指令信息包括密钥、密钥参数和加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址和目的地址。数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中：第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
参照图2，图2为本发明数据的加/解密方法中对待加/解密数据加/解密的流程示意图。
基于上述实施例，步骤S20包括：
步骤S21，根据第二解析数据选择加/解密算法模式，并通过所选择的加/解密算法模式计算第二解析数据得到密钥流；
步骤S22，根据第一解析数据提取待加/解密数据，根据密钥流加/解密该待加/解密数据。
由于第二解析数据为数据的密钥、密钥参数、加/解密算法模式，可根据第二解析数据来选择数据的加/解密算法模式，根据所选择的加/解密算法模式来计算该数据的密钥流，第一解析数据包括数据的源地址和长度，可根据数据的源地址和长度来提取待加/解密的数据，然后根据密钥流来加/解密提取到的待加/解密的数据
在根据第一解析数据提取待/解加密数据失败时，停止提取第二解析数据产生密钥流。
参见图3和图4，图3为本发明数据的加/解密方法中加/解密数据后保存的流程示意图，图4为本发明数据的加/解密方法又一实施例的流程示意图。
基于上述实施例，在步骤S20之后还包括：步骤S30，保存加/解密后的数据。
在步骤S10之后还包括步骤S40，保存第三解析数据
对待加/解密数据的指令信息进行解析后得到第三解析数据，第三解析数据包括数据的目的地址和长度，该第三解析数据与加/解密后的数据保存在一起，可根据数据的长度和地址输出加/解密后的数据。
参照图5，图5为本发明数据的加/解密方法再一实施例的流程示意图。
基于上述实施例，本发明数据的加/解密方法还包括：
步骤S50，判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，若否则进行步骤S60，若是则继续进行步骤S10；
步骤S60，若判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则根据第三解析数据输出加/解密后的数据；
在本实施例中，加/解密后的数据和第三解析数据存储在一起，若加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则根据该第三解析数据输出加/解密后的数据，若加/解密后的数据和第三解析数据的存储量小于阀值，则继续解析待加/解密数据的指令信息，并根据解析结果对待加/解密数据进行加/解密。
参照图6，图6为本发明数据的加/解密方法再一实施例的流程示意图。
基于上述实施例，步骤S60之后还包括：
步骤S70，判断根据第三解析数据输出加/解密后的数据之后，加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，若否则进行步骤S80，若是则进行步骤S20；
步骤S80，若判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则暂停根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生密钥流，以及根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密；
步骤S60，继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据。
由于各种加/解密算法的周期不同，当输出的数据量远远小于数据的输入量时，停止产生密钥流和对待加/解密数据进行加/解密。
在步骤S60，继续进行步骤S70，步骤S70之后若判断若判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量小于阀值，则进行步骤S20.
参照图7，图7为本发明数据的加/解密装置的一实施例的结构示意图。
本实施例所提出的数据的加/解密装置，包括：
第一处理模块10，用于接收待加/解密数据的指令信息并解析；
加/解密算法模块20，用于根据解析结果选择加/解密算法，并通过选择的加/解密算法产生相应的密钥流；
加/解密模块30，用于根据密钥流加/解密待加/解密数据；
在本实施例中，待加/解密数据的指令信息在第一处理模块10就进行解析后，加/解密算法模块20根据解析结果选择加/解密算法模式，根据选择的算法模式计算产生密钥流，在本实施例中加/解密算法模块20包括四种加/解密算法核，即KASUMI、SNOW 3G、AES和ZUC算法核，每种算法的产生密钥流的快慢不同。加/解密模块30根据加收到的加/解密算法模块20产生的密钥流对待加/解密数据进行加/解密。该装置可根据待加/解密数据的指令信息来选择加/解密算法模式，实现各种算法之间的切换。在加/解密算法模块20选择了一种/解加密算法模式进行计算后，该加/解密算法模式所对应的算法核开启并处于工作状态，而其他加/解密算法核关闭，节省了能耗。
在本实施例中，数据的指令信息包括密钥、密钥参数和加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址、目的地址。数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中：第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
参照图8和图9，图8为本发明数据的加/解密装置中加/解密算法模块的结构示意图，图9为本发明数据的加/解密装置中加/解密模块的结构示意图。
基于上述实施例，加/解密算法模块20包括选择单元21和算法单元22，选择单元21用于根据第二解析数据选择加/解密算法模式，算法单元22用于通过所选择的加/解密算法模式计算第二解析数据得到密钥流；加/解密模块30包括输入单元31和加/解密单元32，输入单元31用于根据第一解析数据提取待加/解密数据，加/解密单元32用于根据密钥流加/解密待加/解密数据。
在本实施例中，第二解析数据包括密钥、密钥参数和加/解密算法模式，选择单元21根据第二解析数据选择加/解密算法核，算法核计算第二解析数据得到密钥流，算法单元22包括多种算法核，优选设置为四种算法核，如KASUMI、SNOW 3G、AES和ZUC算法核，每种算法的产生密钥流的快慢不同。第一解析数据包括数据的源地址和长度，输入单元31根据数据的源地址和长度提取待加/解密数据，加/解密单元32接收到该待加/解密数据后根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密。
当输入单元31根据第一解析数据提取待加/解密数据失败时，停止加/解密算法模块20和加/解密模块30的工作。
参照图10，图10为本发明数据的加/解密装置另一实施例的结构示意图。
基于上述实施例，本发明数据的加/解密装置还包括存储模块40，用于保存所述加/解密后的数据。
在本实施例中，存储模块40还用于保存第三解析数据，即数据的目的地址和长度，将加/解密后的数据及其目的地址和长度存储在一起，可根据目的地址和长度输出加/解密后的数据。
参照图11，图11为本发明数据的加/解密装置中存储模块的结构示意图。
基于上述实施例，本发明数据的加/解密装置中存储模块40包括:
判断单元41，用于判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值；
输出单元42，用于若判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则根据第三解析数据输出加/解密后的数据。
在本实施例中，加/解密后的数据和第三解析数据均保存在存储模块40，由于第三解析数据包括数据的目的地和长度，若判断单元41判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，输出单元42根据该第三解析数据输出加/解密后的数据，若判断单元41判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量小于阀值，则第一处理模块10继续解析待加/解密数据的指令信息，加/解密模块30对待加/解密数据进行加/解密。
参照图12，图12为本发明数据的加/解密装置中又一实施例的结构示意图。
基于上述实施例，本发明数据的加/解密装置还包括：
判断模块50，用于判断输出加/解密后的数据之后，加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值；
第二处理模块60，用于输出加/解密后的数据之后，若判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，暂停加/解密算法模块和加/解密模块的工作。
由于各种加/解密算法的周期不同，当加/解密后的数据输出量小于数据的待加/解密数据的输入量时，暂停加/解密算法模块20和加/解密模块30的工作，此时输出单元42继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据。输出单元42根据第三解析数据输出加/解密后的数据之后，判断单元41继续判断加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，若判断第三解析数据和加/解密后的数据的存储量小于阀值，则继续加/解密算法模块20和加/解密模块30继续工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (15)
1.一种数据的加/解密方法，其特征在于，包括：
接收待加/解密数据的指令信息并解析；
根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流；
将具有多种算法核的加/解密算法模块中与所述加/解密算法模式相对应的算法核开启并使其处于工作状态，将与所述加/解密算法模式不对应的其他算法核关闭；
根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据的指令信息包括密钥、密钥参数、加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址和目的地址；所述数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中，第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对待加/解密数据进行加/解密包括：
根据所述第二解析数据选择加/解密算法模式，并根据所选择的加/解密算法模式计算所述第二解析数据得到密钥流；
根据第一解析数据提取待加/解密数据，根据密钥流加/解密所述待加/解密数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密的步骤之后还包括：
保存加/解密后的数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收待加/解密数据的指令信息并解析的步骤之后还包括：
保存所述第三解析数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在保存所述第三解析数据和加/解密后的数据之后还包括：
判断所述加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量是否小于阀值，否则根据第三解析数据输出所述加/解密后的数据，是则接收待加/解密数据的指令信息并解析。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据第三解析数据输出所述加/解密后的数据之后还包括：
判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，否则暂停根据解析结果选择加/解密算法模式和通过所选择的加/解密算法模式产生密钥流；
继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述继续根据第三解析数据输出加/解密后的数据的步骤之后还包括：
判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值，是则根据解析结果选择加/解密算法模式，通过所选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流，根据密钥流对所述待加/解密数据进行加/解密。
9.一种数据的加/解密装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于接收待加/解密的数据的指令信息并解析；
加/解密算法模块，用于根据解析结果选择加/解密算法模式，并通过选择的加/解密算法模式产生相应的密钥流；其中，所述加/解密算法模块具有多种算法核，还用于开启与所述加/解密算法模式相对应的算法核并使其处于工作状态，关闭与所述加/解密算法模式不对应的其他算法核；
加/解密模块，用于根据密钥流对待加/解密的数据进行加/解密。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据的指令信息包括密钥、密钥参数、加/解密算法模式、数据长度、数据的源地址、目的地址；所述数据的指令信息解析后得到的数据包括第一解析数据、第二解析数据和第三解析数据，其中：第一解析数据包括数据的源地址和数据长度；第二解析数据为密钥、密钥参数和加/解密算法模式；第三解析数据包括数据的目的地址和数据长度。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述加/解密算法模块包括选择单元和算法单元，所述选择单元用于根据第二解析数据选择加/解密算法模式，所述算法单元用于通过所选择的加/解密算法模式计算第二解析数据得到密钥流；所述加/解密模块包括输入单元和加/解密单元，所述输入单元用于根据第一解析数据提取待加/解密数据，所述加/解密单元用于根据密钥流加/解密所述待加/解密数据。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括存储模块，用于保存加/解密后的数据。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述存储模块还用于保存所述第三解析数据。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述存储模块包括:
判断单元，用于判断加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量是否小于阀值；
输出单元，用于若判断加/解密后的数据和所述第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则根据所述第三解析数据输出所述加/解密后的数据。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：
判断模块，用于判断输出所述加/解密的数据之后，所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量是否小于阀值；
第二处理模块，所述输出加/解密后的数据之后，若判断所述加/解密后的数据和第三解析数据的存储量大于或等于阀值，则暂停加/解密算法模块和加/解密模块的工作。
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