CN104166830B - 芯片通讯的加密方法及激光条码扫描平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片通讯的加密方法，该方法包括：获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到芯片组合值；对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到一级密文。本发明还公开了一种激光条码扫描平台。本发明利用第一芯片和第二芯片的ID号作为密钥的基础，对第一芯片和第二芯片的ID号进行逻辑运算得到芯片组合值，再对原始数据和芯片组合值进行数学运算，由于CPU最擅长处理是逻辑位操作和加法运算，从而加密占用资源少，运行速度快；同时，通过逻辑运算和数学运算正向加密容易实现，但是反向解密难度非常大，从而提高了芯片之间通讯的安全性和保密性。

Description

芯片通讯的加密方法及激光条码扫描平台

技术领域

本发明涉及条码扫描技术领域，尤其涉及芯片通讯的加密方法及激光条码扫描平台。

背景技术

密码学发展至今，很多加密算法都已经很成熟，但是用到实际项目上的加密方法存在不少问题，一方面，加密过程太过复杂，占用系统资源太多，运行速度慢；一方面，加密算法不够精细，加密效果不理想，容易被破解；很难找到一种适合基于两芯片之间通讯的加密算法，以满足一些项目的实际性能要求。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于解决芯片通讯方法占用资源多、运行速度慢、保密性能不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种芯片通讯的加密方法，该方法包括以下步骤：

获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文。

优选地，所述对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值的步骤包括：

将所述第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

优选地，所述对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文的步骤包括：

将所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将所述字符数据加上所述组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

优选地，所述对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文的步骤之后，所述芯片通讯的加密方法还包括：

将所述一级密文加上动态变量得到二级密文，所述第一芯片每向所述第二芯片发送一个字符数据，所述动态变量自增1。

优选地，所述动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种激光条码扫描平台，该激光条码扫描平台包括：

获取ID模块，用于获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

逻辑运算模块，用于对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

数学运算模块，用于对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文。

优选地，所述逻辑运算模块用于：

将所述第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

优选地，所述数学运算模块用于：

将所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将所述字符数据加上所述组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

优选地，所述激光条码扫描平台还包括：

动态自增模块，将所述一级密文加上动态变量得到二级密文，所述第一芯片每向所述第二芯片发送一个字符数据，所述动态变量自增1。

优选地，所述动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增。

本发明通过获取第一芯片ID号和第二芯片ID号，然后对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值，再对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文，从而利用第一芯片和第二芯片内置的全球唯一的ID号作为密钥的基础，对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算(例如，逻辑与和逻辑或运算)得到芯片组合值，再对原始数据和芯片组合值进行数学运算(例如，加法运算)，由于CPU最擅长处理是逻辑位操作和加法运算，从而本加密方法占用资源少，运行速度快；同时，虽然通过逻辑运算和数学运算对原始数据进行正向加密容易实现，但是反向解密难度非常大，从而提高了芯片之间通讯的安全性和保密性。

附图说明

图1为本发明芯片通讯的加密方法第一实施例的流程示意图；

图2为图1中对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值的步骤的细化流程示意图；

图3是图1中对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文的步骤的细化流程示意图；

图4为本发明芯片通讯的加密方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明激光条码扫描平台第一实施例的功能模块示意图；

图6为本发明激光条码扫描平台第一实施例的功能模块示意图。

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

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。

本发明提供一种芯片通讯的加密方法。

参照图1，图1为本发明芯片通讯的加密方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，该芯片通讯的加密方法包括：

步骤S10，获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

芯片ID号是该芯片出厂时的全球唯一的生产编号，是用以区别芯片的硬件信息，一般情况，芯片ID号只有芯片的生产方和购买方知道，以芯片ID号作为密钥破解难度很大。

步骤S20，对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

对第一芯片ID号和第二芯片ID号进逻辑与、逻辑或、逻辑非等逻辑运算，得到的值作为芯片组合值。

步骤S30，对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文。

通过对原始数据与芯片组件值进行加法、减法和乘法的一种或几种综合运算，得到该原始数据对应的一级密文。

本发明通过获取第一芯片ID号和第二芯片ID号，然后对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值，再对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文，从而利用第一芯片和第二芯片内置的全球唯一的ID号作为密钥的基础，对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算(例如，逻辑与和逻辑或运算)得到芯片组合值，再对原始数据和芯片组合值进行数学运算(例如，加法运算)，由于CPU最擅长处理是逻辑位操作和加法运算，从而本加密方法占用资源少，运行速度快；同时，虽然通过逻辑运算和数学运算对原始数据进行正向加密容易实现，但是反向解密难度非常大，从而提高了芯片之间通讯的安全性和保密性。

进一步地，参照图2，图2为图1中对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值的步骤的细化流程示意图.

在本实施例中，步骤S20包括：

步骤S201，将第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

将第一芯片ID号和第二芯片ID号转化为由0和1组成二进制序列数据，再将第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑与运算(1&0＝0，0&0＝0，0&1＝0，1&1＝1)，得到原始芯片组合值

步骤S202，取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

为了进一步减少CPU的处理压力，取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

进一步地，参照图3，图3是图1中对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文的步骤的细化流程示意图。

在本实施例中，步骤S30包括：

步骤S301，将第一芯片向第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将第一芯片向第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据，便于数据的加密和传输。

步骤S302，将字符数据加上组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

将ASCII码表示的每一个字符数据与组合芯片值相加，得到原始数据的一级密文，完成了第一芯片与和第二芯片之间通讯的加密，第二芯片接收到第一芯片发送的一级密文后，以与上述加密方式对称且逆向的解密方法进行解密即可获取原始数据。

进一步地，参照图4，图4为本发明芯片通讯的加密方法第二实施例的流程示意图。

在第二实施例中，在步骤S30之后，芯片通讯的加密方法还包括：

步骤S40，将一级密文加上动态变量得到二级密文，第一芯片每向第二芯片发送一个字符数据，动态变量自增1。

在本实施例中，一级密文再加上一个随第一芯片和第二芯片之间通讯进行而变化的动态变量，从而形成二级密文，使得芯片之间的每次通讯相同的原始数据(即明文)加密后所得到的二级密文都不一样，从而以无规律的二级密文进一步提高了第一芯片和第二芯片通讯的保密性，并且，整个过程所进行的运算都是CPU处理最快的操作，即位操作和加法，变量也很少，故而所占用的CPU资源少，运算速度快。

此外，动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增，尽可能避免缓冲区数据溢出，从而避免因数据溢出导致的数据错误。

本发明进一步提供一种激光条码扫描平台，参照图5，图5为本发明激光条码扫描平台第一实施例的功能模块示意图。

在第一实施例中，激光条码扫描平台包括：

获取ID模块50，用于获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

芯片ID号是该芯片出厂时的全球唯一的生产编号，是用以区别芯片的硬件信息，一般情况，芯片ID号只有芯片的生产方和购买方知道，以芯片ID号作为密钥破解难度很大。

逻辑运算模块60，用于对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

对第一芯片ID号和第二芯片ID号进逻辑与、逻辑或、逻辑非等逻辑运算，得到的值作为芯片组合值。

数学运算模块70，用于对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文。

通过对原始数据与芯片组件值进行加法、减法和乘法的一种或几种综合运算，得到该原始数据对应的一级密文。

本发明通过获取第一芯片ID号和第二芯片ID号，然后对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值，再对第一芯片向第二芯片发送的原始数据与芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文，从而利用第一芯片和第二芯片内置的全球唯一的ID号作为密钥的基础，对第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算(例如，逻辑与和逻辑或运算)得到芯片组合值，再对原始数据和芯片组合值进行数学运算(例如，加法运算)，由于CPU最擅长处理是逻辑位操作和加法运算，从而本加密方法占用资源少，运行速度快；同时，虽然通过逻辑运算和数学运算对原始数据进行正向加密容易实现，但是反向解密难度非常大，从而提高了芯片之间通讯的安全性和保密性。

进一步地，逻辑运算模块60用于：

将第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

将第一芯片ID号和第二芯片ID号转化为由0和1组成二进制序列数据，再将第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑与运算(1&0＝0，0&0＝0，0&1＝0，1&1＝1)，得到原始芯片组合值。

取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

为了进一步减少CPU的处理压力，取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

进一步地，数学运算模块70用于：

将第一芯片向第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将第一芯片向第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据，便于数据的加密和传输。

将字符数据加上组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

将ASCII码表示的每一个字符数据与组合芯片值相加，得到原始数据的一级密文，完成了第一芯片与和第二芯片之间通讯的加密，第二芯片接收到第一芯片发送的一级密文后，以与上述加密方式对称且逆向的解密方法进行解密即可获取原始数据。

进一步地，参照图6，图6为本发明激光条码扫描平台第一实施例的功能模块示意图。

在第二实施例中，激光条码扫描平台还包括：

动态自增模块80，将一级密文加上动态变量得到二级密文，第一芯片每向第二芯片发送一个字符数据，动态变量自增1。

在本实施例中，一级密文再加上一个随第一芯片和第二芯片之间通讯进行而变化的动态变量，从而形成二级密文，使得芯片之间的每次通讯相同的原始数据(即明文)加密后所得到的二级密文都不一样，从而以无规律的二级密文进一步提高了第一芯片和第二芯片通讯的保密性，并且，整个过程所进行的运算都是CPU处理最快的操作，即位操作和加法，变量也很少，故而所占用的CPU资源少，运算速度快。

此外，动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增，尽可能避免缓冲区数据溢出，从而避免因数据溢出导致的数据错误。

以上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或等效流程变换，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 (8)

1.一种芯片通讯的加密方法，其特征在于，所述芯片通讯的加密方法包括以下步骤：

获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文；

将所述一级密文加上动态变量得到二级密文，所述第一芯片每向所述第二芯片发送一个字符数据，所述动态变量自增1。

2.如权利要求1所述的芯片通讯的加密方法，其特征在于，所述对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值的步骤包括：

将所述第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

3.如权利要求2所述的芯片通讯的加密方法，其特征在于，所述对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文的步骤包括：

将所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将所述字符数据加上所述组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

4.如权利要求1所述的芯片通讯的加密方法，其特征在于，所述动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增。

5.一种激光条码扫描平台，其特征在于，所述激光条码扫描平台包括：

获取ID模块，用于获取第一芯片ID号和第二芯片ID号；

逻辑运算模块，用于对所述第一芯片ID号和第二芯片ID号进行逻辑运算，得到的值作为芯片组合值；

数学运算模块，用于对所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据与所述芯片组合值进行数学运算，得到该原始数据对应的一级密文；

所述激光条码扫描平台还包括：

动态自增模块，将所述一级密文加上动态变量得到二级密文，所述第一芯片每向所述第二芯片发送一个字符数据，所述动态变量自增1。

6.如权利要求5所述的激光条码扫描平台，其特征在于，所述逻辑运算模块用于：

将所述第一芯片ID号的二进制数据和第二芯片ID号的二进制数据进行逻辑与运算，得到原始芯片组合值；

取原始芯片组合值的低四位作为组合芯片值。

7.如权利要求6所述的激光条码扫描平台，其特征在于，所述数学运算模块用于：

将所述第一芯片向所述第二芯片发送的原始数据分成多个ASCII码表示的字符数据；

将所述字符数据加上所述组合芯片值，得到原始数据的一级密文。

8.如权利要求5所述的激光条码扫描平台，其特征在于，所述动态变量变化范围为0至127，当该动态变量增加到127时，回到初始值0继续循环自增。