CN105281904B - 报文数据的加密方法、系统、物联网服务器和物联网终端 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种报文数据的加密方法、系统、物联网服务器和物联网终端。其中，该报文数据的加密方法包括：物联网服务器获取标识信息；物联网服务器根据标识信息确定加密算法和参数；以及物联网服务器根据加密算法和参数对报文数据进行加密，并将加密后的报文数据与标识信息发送至物联网终端。本发明实施例的报文数据的加密方法，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

Description

报文数据的加密方法、系统、物联网服务器和物联网终端

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种报文数据的加密方法、系统、物联网服务器和物联网终端。

背景技术

随着物联网技术的不断发展，物联网的应用和终端越来越多，物联网的通信安全也越来越重要。物联网终端在通信时，往往包含了物联网终端的隐私信息，或者包含了控制物联网终端的控制策略，如果物联网终端的通信被拦截，有可能会造成较大的危害。因此，对物联网终端的通信进行加密传输就变得很有必要。

目前，对报文数据可以采用多种加密算法进行加密，例如，数字签名算法DSA、高级加密标准AES、消息摘要算法MD5等。然而，如果加密算法和参数被截获，加密的报文数据就会被破解，导致报文数据泄露、或者被恶意篡改，给用户带来不可避免的损失。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种报文数据的加密方法，该方法提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

本发明的第二个目的在于提出一种报文数据的加密系统。

本发明的第三个目的在于提出一种物联网服务器。

本发明的第四个目的在于提出一种物联网终端。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种报文数据的加密方法，包括：物联网服务器获取标识信息；所述物联网服务器根据所述标识信息确定加密算法和参数；以及所述物联网服务器根据所述加密算法和参数对所述报文数据进行加密，并将加密后的所述报文数据与所述标识信息发送至物联网终端。

本发明实施例的报文数据的加密方法，物联网服务器通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种报文数据的加密系统，包括：物联网服务器和物联网终端，其中，所述物联网服务器用于获取标识信息，并根据所述标识信息确定加密算法和参数，以及根据所述加密算法和参数对所述报文数据进行加密，并将加密后的所述报文数据与所述标识信息发送至物联网终端。

本发明实施例的报文数据的加密系统，物联网服务器通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种物联网服务器，包括：获取模块，用于获取标识信息；确定模块，用于根据所述标识信息确定加密算法和参数；以及加密模块，用于根据所述加密算法和参数对所述报文数据进行加密，并将加密后的所述报文数据与所述标识信息发送至物联网终端。

本发明实施例的物联网服务器，通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种物联网终端，包括：确定模块，用于根据标识信息确定所述加密算法和参数；以及解密模块，用于根据所述加密算法和加密参数对所述报文数据进行解密。

本发明实施例的物联网终端，根据标识信息识别出对报文数据加密使用的加密算法和参数，由此，可以根据该加密算法和参数实现对加密报文数据的解密。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的报文数据的加密方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例的报文数据的加密方法的流程图；

图3是本发明一个实施例的报文数据的加密系统的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的物联网服务器结构示意图；以及

图5是本发明一个实施例的物联网终端结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

图1是本发明一个实施例的报文数据的加密方法的流程图。

如图1所示，报文数据的加密方法包括：

S101，物联网服务器获取标识信息。

在本发明的实施例中，物联网服务器可定义一种或者多种标识信息，每个标识信息对应唯一的加密算法和参数。换言之，物联网服务器可使用多种加密算法对报文数据进行加密，其中，每种加密算法和加密所需的参数均对应一个只有物联网服务器和物联网终端可以识别的唯一的标识信息。具体而言，标识信息可以是简单的二进制数字，或者还可以是字符，该数字和字符用来标识加密报文数据的加密算法和所需的参数。

S102，物联网服务器根据标识信息确定加密算法和参数。

具体地，物联网服务器根据选取的标识信息确定对应的加密算法和参数。

S103，物联网服务器根据加密算法和参数对报文数据进行加密，并将加密后的报文数据与标识信息发送至物联网终端。

具体地，物联网服务器对需要传输的报文数据进行分类，对不需要加密的数据信息直接以明文的形式发送。例如，在报文数据中包括地址信息、标识信息和报文数据的正文。其中，地址信息用于获取接收物联网服务器发送的报文数据的物联网终端，即，发送报文数据的目标位置，因此，不需要对其进行加密。标识信息用于物联网终端确定加密算法和参数，以对加密的报文数据进行解密，因此，也不需要对其进行加密。

物联网服务器在确定加密算法和参数之后，使用该加密算法对报文数据的正文进行加密，并根据地址信息确定接收的物联网终端，将标识信息和加密后的报文数据进行打包后，传输至对应的物联网终端。

在本发明的实施例中，地址信息、标识信息和报文数据的先后顺序不限，优选地，将地址信息放在报文数据的前面，或者将标识信息放在报文数据的前面。或者，还可以按照地址信息、标识信息、报文数据的顺序排列。

应当理解的是，物联网服务器使用的加密算法可以是现有的加密算法，又或者是各个物联网终端供应商自己开发的加密算法，此处不再复赘。此外，对报文数据加密时刻采用一种加密算法，也可采用多种加密算法的组合。

本发明实施例的报文数据的加密方法，物联网服务器通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

图2是本发明另一个实施例的报文数据的加密方法的流程图。

如图2所示，报文数据的加密方法包括：

S201，物联网服务器获取标识信息。

S202，物联网服务器根据标识信息确定加密算法和参数。

S203，物联网服务器根据加密算法和参数对报文数据进行加密，并将加密后的报文数据与标识信息发送至物联网终端。

S204，物联网终端根据标识信息确定加密算法和参数，并根据加密算法和加密参数对报文数据进行解密。

具体地，物联网终端在接收到物联网服务器发送的标识信息和加密后的报文数据之后，物联网终端根据标识信息在物联网终端中查找该标识信息对应的加密算法和参数，其中，加密算法预先存储在物联网终端中，加密算法所需的参数可预先存储在物联网终端中，也可存储在标识信息中。也就是说，加密算法的参数可以是物联网终端本地中的，或者从物联网服务器获取的参数中截取的。在本发明的实施例中，物联网服务器还可将地址信息一并发送至物联网终端，加密算法的参数还可以存储在地址信息中。进一步而言，物联网终端从地址信息/或者标识信息中获取加密算法所需的参数。由此，则无需额外存储加密算法和参数。

在本发明的实施例中，物联网终端从物联网服务器获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，并根据映射关系表确定标识信息对应的加密算法和参数。具体而言，物联网服务器中可存储标识信息与加密算法和参数的关联关系，即每个标识信息对应哪种加密算法和参数。如果物联网终端在获取标识信息后，不能根据该标识信息确定出对应的加密算法和参数，即，该标识信息之前没有记录过，则物联网终端可在物联网服务器上进行身份验证，在身份验证通过后，可以从物联网服务器获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，在该映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，由此，成功确定出加密算法和参数，对加密的报文数据进行解密。

本发明实施例的报文数据的加密方法，物联网终端根据标识信息识别出对报文数据加密使用的加密算法和参数，由此，可以根据该加密算法和参数实现对加密报文数据的解密。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种报文数据的加密系统。

图3是本发明一个实施例的报文数据的加密系统的结构示意图。

如图3所示，报文数据的加密系统包括物联网服务器10和物联网终端20，其中，

物联网服务器10用于获取标识信息，并根据标识信息确定加密算法和参数，以及根据加密算法和参数对报文数据进行加密，并将加密后的报文数据与标识信息发送至物联网终端20。物联网服务器10可定义一种或者多种标识信息，每个标识信息对应唯一的加密算法和参数。换言之，物联网服务器10可使用多种加密算法对报文数据进行加密，其中，每种加密算法和加密所需的参数均对应一个只有物联网服务器10和物联网终端20可以识别的唯一的标识信息。具体而言，标识信息可以是简单的二进制数字，或者还可以是字符，该数字和字符用来标识加密报文数据的加密算法和所需的参数。

具体而言，物联网服务器10对需要传输的报文数据进行分类，对不需要加密的数据信息直接以明文的形式发送。例如，在报文数据中包括地址信息、标识信息和报文数据的正文。其中，地址信息用于获取接收物联网服务器10发送的报文数据的物联网终端20，即，发送报文数据的目标位置，因此，不需要对其进行加密。标识信息用于物联网终端20确定加密算法和参数，以对加密的报文数据进行解密，因此，也不需要对其进行加密。

物联网服务器10在确定加密算法和参数之后，使用该加密算法对报文数据的正文进行加密，并根据地址信息确定接收的物联网终端20，将标识信息和加密后的报文数据进行打包后，传输至对应的物联网终端20。

在本发明的实施例中，地址信息、标识信息和报文数据的先后顺序不限，优选地，将地址信息放在报文数据的前面，或者将标识信息放在报文数据的前面。或者，还可以按照地址信息、标识信息、报文数据的顺序排列。

应当理解的是，物联网服务器10使用的加密算法可以是现有的加密算法，又或者是各个物联网终端供应商自己开发的加密算法，此处不再复赘。此外，对报文数据加密时刻采用一种加密算法，也可采用多种加密算法的组合。

本发明实施例的报文数据的加密系统，物联网服务器通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

在本发明的实施例中，物联网终端20还用于根据标识信息确定加密算法和参数，并根据加密算法和加密参数对报文数据进行解密。具体地，物联网终端20在接收到物联网服务器10发送的标识信息和加密后的报文数据之后，物联网终端20根据标识信息在物联网终端20中查找该标识信息对应的加密算法和参数，其中，加密算法预先存储在物联网终端20中，加密算法所需的参数可预先存储在物联网终端20中，也可存储在标识信息中。也就是说，加密算法的参数可以是物联网终端20本地中的，或者从物联网服务器10获取的参数中截取的。在本发明的实施例中，物联网服务器10还可将地址信息一并发送至物联网终端20，加密算法的参数还可以存储在地址信息中。进一步而言，物联网终端20从地址信息/或者标识信息中获取加密算法所需的参数。由此，则无需额外存储加密算法和参数。

在本发明的实施例中，物联网终端20从物联网服务器10获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，并根据映射关系表确定标识信息对应的加密算法和参数。具体而言，物联网服务器10中可存储标识信息与加密算法和参数的关联关系，即每个标识信息对应哪种加密算法和参数。如果物联网终端20在获取标识信息后，不能根据该标识信息确定出对应的加密算法和参数，即，该标识信息之前没有记录过，则物联网终端20可在物联网服务器10上进行身份验证，在身份验证通过后，可以从物联网服务器10获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，在该映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，由此，成功确定出加密算法和参数，对加密的报文数据进行解密。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种物联网服务器。

图4是本发明一个实施例的物联网服务器结构示意图。

如图4所示，物联网服务器包括获取模块110、确定模块120和加密模块130。

具体地，获取模块110用于获取标识信息。其中，可定义一种或者多种标识信息，每个标识信息对应唯一的加密算法和参数。换言之，可使用多种加密算法对报文数据进行加密，其中，每种加密算法和加密所需的参数均对应一个只有物联网服务器和物联网终端可以识别的唯一的标识信息。具体而言，标识信息可以是简单的二进制数字，或者还可以是字符，该数字和字符用来标识加密报文数据的加密算法和所需的参数。

确定模块120用于根据标识信息确定加密算法和参数。具体而言，确定模块120根据选取的标识信息确定对应的加密算法和参数。

加密模块130用于根据加密算法和参数对报文数据进行加密，并将加密后的报文数据与标识信息发送至物联网终端。具体而言，加密模块130对需要传输的报文数据进行分类，对不需要加密的数据信息直接以明文的形式发送。例如，在报文数据中包括地址信息、标识信息和报文数据的正文。其中，地址信息用于获取接收物联网服务器发送的报文数据的物联网终端，即，发送报文数据的目标位置，因此，不需要对其进行加密。标识信息用于物联网终端确定加密算法和参数，以对加密的报文数据进行解密，因此，也不需要对其进行加密。

确定模块120在确定加密算法和参数之后，加密模块130使用该加密算法对报文数据的正文进行加密，并根据地址信息确定接收的物联网终端，将标识信息和加密后的报文数据进行打包后，传输至对应的物联网终端。

在本发明的实施例中，地址信息、标识信息和报文数据的先后顺序不限，优选地，将地址信息放在报文数据的前面，或者将标识信息放在报文数据的前面。或者，还可以按照地址信息、标识信息、报文数据的顺序排列。

应当理解的是，加密模块130使用的加密算法可以是现有的加密算法，又或者是各个物联网终端供应商自己开发的加密算法，此处不再复赘。此外，对报文数据加密时刻采用一种加密算法，也可采用多种加密算法的组合。

本发明实施例的物联网服务器，通过对加密的方法进行定义，定义一个只有物联网服务器和物联网终端之间可以识别的标识信息，将标识信息和加密后的报文数据一起发送给物联网终端，由此，即使报文数据在传输的过程中被拦截，由于无法确定标识信息的含义，也就无法确定对应的加密算法和参数，加密的报文数据就很难被破解，提高了物联网通信的安全性，避免了用户的隐私被泄露。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种物联网终端。

图5是本发明一个实施例的物联网终端结构示意图。

如图5所示，物联网终端包括确定模块210和解密模块220，其中，确定模块210包括获取单元211和确定单元212。

具体地，确定模块210用于根据标识信息确定加密算法和参数。具体而言，确定模块210在接收到物联网服务器发送的标识信息和加密后的报文数据之后，确定模块210根据标识信息在物联网终端中查找该标识信息对应的加密算法和参数，其中，加密算法预先存储在物联网终端中，加密算法所需的参数可预先存储在物联网终端中，也可存储在标识信息中。也就是说，加密算法的参数可以是物联网终端本地中的，或者从物联网服务器获取的参数中截取的。在本发明的实施例中，物联网服务器还可将地址信息一并发送至物联网终端，加密算法的参数还可以存储在地址信息中。进一步而言，确定模块210从地址信息/或者标识信息中获取加密算法所需的参数。由此，则无需额外存储加密算法和参数。

在本发明的实施例中，确定模块210还包括获取单元211和确定单元212。获取单元211用于从物联网服务器获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，确定单元212用于根据映射关系表确定标识信息对应的加密算法和参数。具体而言，物联网服务器中可存储标识信息与加密算法和参数的关联关系，即每个标识信息对应哪种加密算法和参数。如果确定模块210在获取标识信息后，不能根据该标识信息确定出对应的加密算法和参数，即，该标识信息之前没有记录过，则获取单元211可在物联网服务器上进行身份验证，在身份验证通过后，可以从物联网服务器获取标识信息与加密算法和参数的映射关系表，确定单元212在该映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，由此，成功确定出加密算法和参数，对加密的报文数据进行解密。

解密模块220用于根据加密算法和加密参数对报文数据进行解密。

本发明实施例的物联网终端，根据标识信息识别出对报文数据加密使用的加密算法和参数，由此，可以根据该加密算法和参数实现对加密报文数据的解密。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种报文数据的加密方法，其特征在于，包括：

物联网服务器获取标识信息；

所述物联网服务器根据所述标识信息确定加密算法和参数；以及

所述物联网服务器根据所述加密算法和参数对所述报文数据进行加密，并将加密后的所述报文数据与所述标识信息发送至物联网终端，以使所述物联网终端根据所述标识信息确定所述加密算法和参数，并根据所述加密算法和参数对所述加密后的报文数据进行解密；

其中，加密算法预先存储在所述物联网终端中，加密算法所需的参数预先存储在标识信息中，所述物联网终端从标识信息中获取加密算法所需的参数；

如果所述物联网终端未记录过所述物联网服务器发送的标识信息，则所述物联网终端在所述物联网服务器上进行身份验证，在所述身份验证通过后，从所述物联网服务器获取所述标识信息与加密算法和参数的映射关系表，并在所述映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，所述物联网服务器中存储标识信息与加密算法和参数的关联关系。

2.一种报文数据的加密系统，其特征在于，包括：物联网服务器和物联网终端，其中，

所述物联网服务器用于获取标识信息，并根据所述标识信息确定加密算法和参数，以及根据所述加密算法和参数对所述报文数据进行加密，并将加密后的所述报文数据与所述标识信息发送至物联网终端；

所述物联网终端用于根据所述标识信息确定所述加密算法和参数，并根据所述加密算法和参数对所述加密后的报文数据进行解密；

其中，加密算法预先存储在所述物联网终端中，加密算法所需的参数预先存储在标识信息中，所述物联网终端从标识信息中获取加密算法所需的参数；

如果所述物联网终端未记录过所述物联网服务器发送的标识信息，则所述物联网终端在所述物联网服务器上进行身份验证，在所述身份验证通过后，从所述物联网服务器获取所述标识信息与加密算法和参数的映射关系表，并在所述映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，所述物联网服务器中存储标识信息与加密算法和参数的关联关系。

3.一种物联网终端，其特征在于，包括：

确定模块，用于根据标识信息确定加密算法和参数，其中，加密算法预先存储在所述物联网终端中，加密算法所需的参数预先存储在标识信息中，所述确定模块从标识信息中获取加密算法所需的参数；

解密模块，用于根据所述加密算法和参数对从物联网服务器接收的经加密的报文数据进行解密；

所述确定模块包括获取单元和确定单元，所述获取单元用于当所述物联网终端未记录过所述物联网服务器发送的标识信息时，在所述物联网服务器上进行身份验证，在所述身份验证通过后，从所述物联网服务器获取所述标识信息与加密算法和参数的映射关系表，所述确定单元用于在所述映射关系表中查找标识信息对应的加密算法和参数，所述物联网服务器中存储标识信息与加密算法和参数的关联关系。