CN110636502A - 一种无线加密通信方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线加密通信方法和系统，该方法包括S1，验证信息发送端和信息接收端的身份；S2，信息接收端根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K‑Pu和私钥K‑Pr，并将公钥K‑Pu发送到信息发送端；S3，信息发送端根据对称加密算法生成本次传输的秘钥K‑A，并根据非对称加密算法利用公钥K‑Pu对秘钥K‑A进行加密得到密文M‑K；S4，信息发送端随机产生干扰信息W‑G；S5，信息发送端将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M‑M；本发明将解决使用单一的对称加密算法对系统造成的风险，有效避免了秘钥传输中被截取的风险，有利于提高无线传输装置的信息传输安全性。

Description

一种无线加密通信方法和系统
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种无线加密通信方法和系统。
背景技术
通信技术在不断的发展，使得通信设备被广泛的应用于各种移动终端设备，通信的传输快速性为安全问题埋下了隐患。在通信设备进行识别、连接和传输过程中很容易被不法份子盗用数据，这将危害用户信息安全。在现有的技术中，两个短距通信段间的数据传输信息加密等级还比较低。
目前常见的无线通信系统间的加密防护技术包括：
1、只采用单一的AES等对称加密算法进行加密，而对称加密算法的秘钥在无线网络中传输时，容易被截获、破解从而导致信息的泄露。
2、只采用单一的RSA等非对称加密算法进行加密，安全性得到了提高，但将导致系统用于加密的资源消耗大大增加。使系统完成一次加密传输的时间变长，无法满足对实时性要求高的应用领域。
3、不采用加密算法对信息进行加密，直接透传的方法虽然提高了效率，但是信息被截获导致信息的泄露。
综上所述，行业内急需研发一种安全性高且加解密时资源消耗小的短距离快速安全通信的方法或者系统。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种安全性高且加解密时资源消耗小、加密传输快的无线加密通信方法和系统。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种无线加密通信方法，包括：
S1，验证信息发送端和信息接收端的身份；
S2，信息接收端根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；
S3，信息发送端根据对称加密算法生成本次传输的秘钥K-A，并根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；
S4，信息发送端随机产生干扰信息W-G；
S5，信息发送端将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；
S6，信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联，并将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；
S7，信息接收端接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。
优选地，步骤S7包括：信息接收端对所述信息进行拆分，通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
优选地，步骤S7包括：根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
优选地，信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联的步骤包括：信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M依次组成数据队列。
优选地，步骤S1包括：信息发送端产生无线信号，和信息接收端进行无线连接，信息接收端接收用户输入的登录密码完成身份验证。
一种无线加密通信系统，包括：通过身份验证的信息发送端和信息接收端；所述信息接收端包括第一秘钥生成模块、所述信息发送端包括第二秘钥生成模块、秘钥加密模块、干扰信息生成模块、信息加密模块、信息串联模块和信息发送模块；所述第一秘钥生成模块，用于根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；所述第二秘钥生成模块，用于根据对称加密算法秘钥生成本次传输的秘钥K-A，并将秘钥K-A发送给信息加密模块；所述秘钥加密模块，用于根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；所述干扰信息生成模块，用于随机产生干扰信息W-G；所述信息加密模块，用于将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；所述信息串联模块，用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M按照预设方式进行串联；所述信息发送模块，用于将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；所述信息接收端，用于接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。
优选地，所述信息接收端还包括：无线接收模块、信息拆分模块、秘钥解密模块和信息解密模块；所述无线接收模块，用于接收信息发送端发送的信息；所述信息拆分模块，用于对所述信息进行拆分；所述秘钥解密模块，用于通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；所述信息解密模块，用于使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
优选地，所述秘钥解密模块，还用于根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；所述信息解密模块，还用于根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
优选地，信息接收端还包括：身份验证模块；所述身份验证模块，用于当信息发送端产生无线信号，和信息接收端进行无线连接时，接收用户输入的登录密码完成身份验证。
优选地，所述信息串联模块，还用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M依次组成数据队列。
本发明相对于现有技术具有如下优点：
本方案通过使用非对称加密算法生成加密需要的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将本次传输需要的公钥K-Pr发送给已经经过身份验证的信息发送端。信息发送端将使用对称算法对待发送明文进行加密，并使用公钥K-Pr根据对称加密算法对密钥K-A进行加密。信息发送端将对要发送的信息进行预设方式进行串联，并在其中加入约定的干扰信息。在一次信息发送完成以后，将重新进行身份验证及生成新的秘钥。本方法将解决使用单一的对称加密算法对系统造成的风险，有效避免了秘钥传输中被截取的风险，有利于提高无线传输装置的信息传输安全性。同时，本方案在加密过程中，使用对称加密算法和非对称加密算法，能大为减少计算量，解决使用单一的对称加密算法运算资源消耗大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的无线加密通信方法中的加密的流程示意图。
图2为本发明的无线加密通信方法中的解密的流程示意图。
图3为本发明的无线加密通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1、一种无线加密通信方法，其中执行主体为信息发送端，包括：
S11，产生无线信号，和信息接收端进行无线连接，信息接收端接收用户输入的登录密码完成身份验证。
S12，接收信息接收端根据非对称加密算法生成的本次传输的公钥K-Pu；
S13，根据对称加密算法生成本次传输的秘钥K-A，并根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；
S14，随机产生干扰信息W-G；
S15，将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；
S16，将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联，并将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；其中将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联的步骤包括：信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M依次组成数据队列(串联后的所有信息)。
参见图2、一种无线加密通信方法，其中执行主体为信息接收端，包括：
S21，当信息发送端产生无线信号时，和信息发送端进行无线连接，接收用户输入的登录密码完成身份验证。
S21，根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；
S23，接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。步骤S23包括：信息接收端对所述信息进行拆分，通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。更进一步地，根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
参见图3、适用上述无线加密通信方法的无线加密通信系统，包括：通过身份验证的信息发送端和信息接收端；所述信息接收端包括第一秘钥生成模块、所述信息发送端包括第二秘钥生成模块、秘钥加密模块、干扰信息生成模块、信息加密模块、信息串联模块和信息发送模块；所述第一秘钥生成模块，用于根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；所述第二秘钥生成模块，用于根据对称加密算法秘钥生成本次传输的秘钥K-A，并将秘钥K-A发送给信息加密模块；所述秘钥加密模块，用于根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；所述干扰信息生成模块，用于随机产生干扰信息W-G；所述信息加密模块，用于将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；所述信息串联模块，用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M按照预设方式进行串联；所述信息发送模块，用于将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；所述信息接收端，用于接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。
在本实施例，所述信息接收端还包括：无线接收模块、信息拆分模块、秘钥解密模块和信息解密模块；所述无线接收模块，用于接收信息发送端发送的信息；所述信息拆分模块，用于对所述信息进行拆分；所述秘钥解密模块，用于通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；所述信息解密模块，用于使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
在本实施例，所述秘钥解密模块，还用于根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；所述信息解密模块，还用于根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
在本实施例，信息接收端还包括：身份验证模块；所述身份验证模块，用于当信息发送端产生无线信号，和信息接收端进行无线连接时，接收用户输入的登录密码完成身份验证。
在本实施例，所述信息串联模块，还用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M依次组成数据队列。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线加密通信方法，其特征在于，包括：
S1，验证信息发送端和信息接收端的身份；
S2，信息接收端根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；
S3，信息发送端根据对称加密算法生成本次传输的秘钥K-A，并根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；
S4，信息发送端随机产生干扰信息W-G；
S5，信息发送端将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；
S6，信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联，并将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；
S7，信息接收端接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。
2.根据权利要求1所述的无线加密通信方法，其特征在于，步骤S7包括：信息接收端对所述信息进行拆分，通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
3.根据权利要求2所述的无线加密通信方法，其特征在于，步骤S7包括：根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
4.根据权利要求1所述的无线加密通信方法，其特征在于，信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M按照预设方式进行串联的步骤包括：信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K、和密文M-M依次组成数据队列。
5.根据权利要求1所述的无线加密通信方法，其特征在于，步骤S1包括：信息发送端产生无线信号，和信息接收端进行无线连接，信息接收端接收用户输入的登录密码完成身份验证。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的无线加密通信方法的无线加密通信系统，其特征在于，包括：通过身份验证的信息发送端和信息接收端；所述信息接收端包括第一秘钥生成模块、所述信息发送端包括第二秘钥生成模块、秘钥加密模块、干扰信息生成模块、信息加密模块、信息串联模块和信息发送模块；
所述第一秘钥生成模块，用于根据非对称加密算法生成本次传输的公钥K-Pu和私钥K-Pr，并将公钥K-Pu发送到信息发送端；
所述第二秘钥生成模块，用于根据对称加密算法秘钥生成本次传输的秘钥K-A，并将秘钥K-A发送给信息加密模块；
所述秘钥加密模块，用于根据非对称加密算法利用公钥K-Pu对秘钥K-A进行加密得到密文M-K；
所述干扰信息生成模块，用于随机产生干扰信息W-G；
所述信息加密模块，用于将对待发送的明文使用对称加密算法进行加密，得到密文M-M；
所述信息串联模块，用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M按照预设方式进行串联；
所述信息发送模块，用于将串联后的所有信息通过无线传输发送给本次通过身份验证的信息接收端；
所述信息接收端，用于接收信息发送端发送的信息，并对所述信息进行解密，得到明文。
7.根据权利要求6所述的无线加密通信系统，其特征在于，所述信息接收端还包括：无线接收模块、信息拆分模块、秘钥解密模块和信息解密模块；
所述无线接收模块，用于接收信息发送端发送的信息；
所述信息拆分模块，用于对所述信息进行拆分；
所述秘钥解密模块，用于通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；
所述信息解密模块，用于使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
8.根据权利要求7所述的无线加密通信系统，其特征在于，所述秘钥解密模块，还用于根据非对称加密算法通过私钥K-Pr对拆分后的信息进行解密，得到秘钥K-A；
所述信息解密模块，还用于根据对称加密算法使用所述秘钥K-A对拆分后的信息解密，得到明文。
9.根据权利要求6所述的无线加密通信系统，其特征在于，信息接收端还包括：身份验证模块；
所述身份验证模块，用于当信息发送端产生无线信号，和信息接收端进行无线连接时，接收用户输入的登录密码完成身份验证。
10.根据权利要求6所述的无线加密通信系统，其特征在于，所述信息串联模块，还用于信息发送端将干扰信息W-G、密文M-K和密文M-M依次组成数据队列。
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