CN108234466A - 信息加密通信方法、装置、计算设备及存储介质 - Google Patents

信息加密通信方法、装置、计算设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种信息加密通信方法、装置、计算设备及存储介质。该方法包括：将消息分割为多个消息块；从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和消息的第一个消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；以及发送加密消息块。本方案加密方法比非对称加密简单，比对称加密安全性高，适合物联网终端使用。

Description

信息加密通信方法、装置、计算设备及存储介质
技术领域
本发明涉及物联网通信技术领域，尤其涉及一种信息加密通信的方法、装置、计算设备及存储介质。
背景技术
物联网卡业务是面向物联网用户提供的采用物联网专用的10648和14765号段作为MSISDN的通信接入业务，通过专用网关设备支持短信和GPRS等基础通信服务，并提供通信状态管理和通信鉴权等智能通道服务，默认开通物联网专用的短信接入服务号和物联网专用APN。
现有的物联网卡加密的方法一般分为对称加密和不对称加密，其中对称加密是指采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密；不对称加密是指通过两个密钥：公开密钥和私有密钥，公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。
物联网数据通信及时性高，但物联网卡终端计算能力弱，不适合全文采用非对称加密，而普通的对称加密简单，单密钥单一，传输不安全。因此，需要一种加密简单、安全性高的物联网卡加密方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种信息加密通信的方法、装置、计算设备及出处介质，加密简单且安全性高。
第一方面，本发明实施例提供了一种信息加密通信的方法，应该用于消息发送端，方法包括：
将消息分割为多个消息块；
从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和消息的第一个消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；以及发送加密消息块。
该信息加密方法应用于接收端，方法包括：
接收多个加密消息块；
从密钥序列的指定起始密钥和多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块；
组装多个解密消息块，得到解密消息。
第二方面，本发明实施例提供了一种信息加密通信装置，其特征在于，装置包括：
分割模块，用于将消息分割为多个消息块；
加密模块，用于从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和消息的第一个消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；以及
发送模块，用于发送加密消息块。
根据本发明一实施例，装置还包括：
接收模块，用于接收多个加密消息块；
解密模块，用于从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；
组装模块，用于组装多个解密消息块，得到解密消息。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
本发明实施例提供的信息加密通信方法、装置、计算设备及存储介质，加密方式比非对称加密简单，加密安全性比对称加密高，适合物联网终端使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明一实施例的信息加密通信方法的示意性流程图。
图2示出了根据本发明一实施例的信息加密通信方法的示意性流程图。
图3示出了根据本发明一实施例的信息加密通信装置的示意性结构框图。
图4示出了根据本发明一实施例的信息加密通信装置的示意性结构框图。
图5示出了根据本发明一实施例的计算设备的示意性结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由于物联网数据通信及时性高，但物联网卡终端计算能力弱，不适合全文采用非对称加密，而普通的对称加密简单，单密钥单一，传输不安全。因此本发明提供了一种基于密钥环进行信息加密的方法。图1示出了根据本发明一实施例的信息加密通信方法的示意性流程图。
如图1所示，在步骤S100中可以将消息分割为多个消息块。
例如，消息可以是一串字符、一组文字、一条语音、一段视频等任何一种信息形式，可以将其按照时间序列或空间布局分割成若干个信息块，例如将消息M分割成j块，编号为M1，M2，M3……Mj。
在步骤S200中可以从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和消息的第一个消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列。
例如，可以预先生成一组密钥序列，数量为n，并对密钥按照1、2、3……N编号为C1，C2，C3,……Cn，可以将密钥首尾相接，形成密钥环。
通信时，向消息接收端发送所述指定起始密钥的序列号；或者，从消息接收端接收所述指定起始密钥的序列号；
根据所述序列号确定所述指定起始密钥；
其中，所述序列号小于所述密钥序列中密钥的数量。
作为一个具体例子，可以向消息接收端发送起始密钥序列号i，且i<N，密钥序列号i对应的密钥为Ci，可以将消息块M1用Ci的密钥加密，M1+1用Ci+1的密钥加密，依次类推，生成密文S1，S2，S3……Sj，即j个加密消息块。
根据本发明一实施例，可以在使用密钥序列中的最后一个密钥对上一消息块进行加密的情况下，从密钥序列中提取第一个密钥，以对当前消息块进行加密。
例如，当从指定的起始密钥开始，密钥与消息块依次加密到密钥序列的末尾处，即Mi，则继续转向密钥序列的起始编号密钥，即M1，如此循环往复，直到最后一个消息块被密钥加密。
在步骤S300中可以发送加密消息块。例如，将生成的密文S1，S2，S3……Sj发送给消息接收端。
根据本发明一实施例，可以向消息接收端发送指定起始密钥的序列号。以便消息接收端根据指定起始密钥的序列号进行解密。
根据本发明一实施例，可以向消息接收端发送密钥序列和消息发送端的标识符。
其中，标识符可以是用于标识某一互联网资源的字符串，可以是标识某个实体设备的符号，例如，在物联网开卡时，客户端可以将密钥序列和IMSI(国际移动用户识别码)发送给消息接收端。
消息发送端可以同时作为消息接收端，例如一个计算设备中包含了客户端与服务器。图2示出了根据本发明一实施例的信息加密通信方法的示意性流程图。
如图2所示，该方法还可以包括下述各步骤。
在步骤S110中可以接收多个加密消息块。
在步骤S210中可以从环形密钥序列的指定起始密钥和多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块。
在步骤S310中可以组装多个解密消息块，得到解密消息。
根据本发明一实施例，可以从消息发送端接收所述指定起始密钥的序列号。
例如，服务端作为消息接收端可以根据起始密钥序列号i对接收到的密文S1，S2，S3……Sj进行解密得到明文M1，M2，M3……Mj，即解密消息块。
根据本发明一实施例，可以在使用密钥序列中的最后一个密钥对上一加密消息块进行解密的情况下，从密钥序列中提取第一个密钥，以对当前加密消息块进行解密。
例如，当从指定的起始密钥Ci开始，依次通过Ci，Ci+1……对S1，S2……Sj解密，当Cn对Sk解密之后继续转向C1对Sk+1进行解密(k<n)，如此循环往复，直到最后一个消息块Sj被密钥解密。
得到解密消息块M1，M2，M3……Mj，将解密消息块M1，M2，M3……Mj进行组装，获得解密消息。
根据本发明一实施例，可以从消息发送端接收密钥序列和消息发送端的标识符。
其中，标识符可以是用于标识某一互联网资源的字符串，可以是标识某个实体设备的符号，例如，在物联网开卡时，服务器可以接收客户端发送的密钥序列和IMSI(国际移动用户识别码)。
根据本发明一实施例，该信息加密通信方法应用于物联网，消息发送端为对应于物联网卡的客户端，消息接收端为服务器。
图3示出了根据本发明一实施例的信息加密通信装置300的示意性结构框图。
如图3所示，该装置300可以包括分割模块310、加密模块320及发送模块330。
分割模块310可以将消息分割为多个消息块。
加密模块320可以从密钥序列的指定起始密钥和消息的第一个消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块。
发送模块330可以发送加密消息块。
根据本发明一实施例，该装置300还可以包括接收模块410、解密模块420、组装模块430。
接收模块410可以接收多个加密消息块。
解密模块420可以从密钥序列的指定起始密钥和多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块。
组装模块430可以组装多个解密消息块，得到解密消息。
通过上述方法和装置，可以提高加密的效率和安全性，适用于物联网等通信终端。
另外，结合图1-图2描述的本发明实施例的信息加密通信的方法可以由计算设备来实现。图5示出了本发明实施例提供的计算设备的硬件结构示意图。
计算设备可以包括处理器501以及存储有计算机程序指令的存储器502。
具体地，上述处理器501可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器502可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器502可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器502是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器502包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器501通过读取并执行存储器502中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种信息加密通信的方法。
在一个示例中，计算设备还可包括通信接口503和总线510。其中，如图4所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线510连接并完成相互间的通信。
通信接口503，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线510包括硬件、软件或两者，将计算设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线510可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的信息加密通信的方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种信息加密通信的方法。
综上所述，本发明提供的信息加密通信方法方式比非对称加密简单，加密安全性比对称加密高，适合物联网终端使用。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种信息加密通信方法，其特征在于，所述方法包括：
将消息分割为多个消息块；
从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和所述消息的第一个消息块开始，从所述密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；
发送所述加密消息块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
向消息接收端发送所述指定起始密钥的序列号；或者
从消息接收端接收所述指定起始密钥的序列号；
根据所述序列号确定所述指定起始密钥；
其中，所述序列号小于所述密钥序列中密钥的数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在使用所述密钥序列中的最后一个密钥对上一消息块进行加密的情况下，从所述密钥序列中提取第一个密钥，以对当前消息块进行加密。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
发送所述密钥序列和消息发送端的标识符；或者
从消息接收端接收与消息发送端对应的所述密钥序列。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收多个所述加密消息块；
从密钥序列的指定起始密钥和所述多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从所述密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块；
组装多个所述解密消息块，得到解密消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在使用所述密钥序列中的最后一个密钥对上一加密消息块进行解密的情况下，从所述密钥序列中提取第一个密钥，以对当前加密消息块进行解密。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信息加密通信方法应用于物联网，消息发送端为对应于物联网卡的客户端，消息接收端为服务器。
8.一种信息加密通信方法，其特征在于，所述方法包括：
接收多个加密消息块；
从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和所述多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从所述密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；
组装多个所述解密消息块，得到解密消息。
9.一种信息加密通信装置，其特征在于，所述装置包括：
分割模块，用于将消息分割为多个消息块；
加密模块，用于从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和所述消息的第一个消息块开始，从所述密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前消息块进行加密，得到加密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；以及
发送模块，用于发送所述加密消息块。
10.一种信息加密通信装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收多个加密消息块；
解密模块，用于从预先设置的密钥序列的指定起始密钥和所述多个加密消息块中的第一个加密消息块开始，从所述密钥序列中依次提取当前密钥，以对当前加密消息块进行解密，得到解密消息块，其中，所述密钥序列为环状密钥序列；
组装模块，用于组装多个所述解密消息块，得到解密消息。
11.一种计算设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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