CN112272086B - 一种数据加密传输方法、系统及智能终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据加密传输方法、系统及智能终端,该方法包括:获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;确定各所述数据类别对应的类别代码,对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列;根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥,采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;将所述加密数据发送至服务器。本发明技术方案在数据传输加密时,加密算法简单,加密速度快,保障了数据安全传输的同时,降低了加密运算需求能力。
Description
技术领域
本发明涉及车辆行驶安全技术领域,特别涉及一种数据加密传输方法、系统及智能终端。
背景技术
随着人工智能的不断发展,数据传输也越来越广泛,数据安全也变的日益重要,尤其在数据传输过程中如何保证信息的安全显得尤为重要。
在信息传输的过程中,通常在发送端将信息加密为密文,而在接收端将此密文进行解密还原成明文,由此信息在传输过程中可以处以加密状态。现有的加密方式多采用DES、RSA算法等进行加密,然而,现有DES加密安全性比较低,RSA算法虽然加密安全性较高,但加密速度慢,无法满足现有大量数据传输安全、高效传输问题。
发明内容
第一方面,本发明提供了一种数据加密传输方法,应用于智能终端,包括:
S1:获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
S2:确定各所述数据类别对应的类别代码,对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列;
S3:根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥,采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;
S4:将所述加密数据发送至服务器。
进一步地,还包括:
获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码,将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性;
服务器根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列;
根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥,并使用所述解密密钥对所述加密数据进行解密。
进一步地,所述类别代码为字母和/或数字的组合,所述类别代码的长度与对应的数据类别的重要程度相关,所述数据类别的重要程度越高,所述类别代码的长度越长。
进一步地,所述步骤S1具体包括:
获取待发送数据中的数据单元,根据预设数据分类列表确定各数据单元所属数据类别;
确定待发送数据对应包含的所有数据类别;
其中,所述预设数据分类列表包括所述数据类别、类别代码及数据单元的对应关系。
进一步地,所述根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥具体包括:
计算所述代码序列的总长度N,当N>L1时,L1为预设第一长度,将所述代码序列分成前段代码序列和后段代码序列,其中前段代码序列的长度等于预设第一长度;
将前段代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
当所述代码序列的总长度N<L2时,L2为预设第二长度,从预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后使其长度等于预设第二长度;其中L2<L1,预存补位代码的长度L4大于(L2-L3),其中,L3为所有可能存在的代码序列的最短长度。
将补位后的代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
当所述代码序列的总长度N满足L2≤N≤L1时,将所述代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥。
进一步地,还包括,当N>L1时,根据所述代码序列生成的后段代码序列更新智能终端中存储的预存补位代码;具体为,
当后段代码序列的长度(N-L1)大于或等于预存补位代码的长度L4时,选择后段代码序列中前L4位或后L4位代码作为新的预存补位代码;
当后段代码序列的长度(N-L1)小于预存补位代码的长度时,将预存补位代码的前(N-L1)位代码清除,并在其之后补充所述后段代码序列生成新的预存补位代码。
第二方面,提供了一种智能终端,包括:
获取模块,用于获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
确定模块,用于确定各所述数据类别对应的类别代码;
第一处理模块,用于对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列,并根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥;
加密模块,用于采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;
发送模块,用于将所述加密数据发送至服务器。
进一步地,所述获取模块还用于获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述发送模块将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性。
第三方面,提供一种数据加密传输系统,包括:服务器、以及第二方面所述的智能终端,所述服务器包括接收模块、第二处理模块和解密模块;所述接收模块用于接收智能终端发送的加密数据、以及各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述第二处理模块,用于根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列,以及根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥;所述解密模块用于使用解密密钥对所述加密数据进行解密。
本发明技术有益效果:本发明智能终端采用待发送数据中包含的数据类别对应的类别编码进行重排后作为加密密钥,加密算法简单,加密速度快;且由于不同的待发送数据中包含的数据类别不同时,其加密密钥也不同,数据加密安全性高;此外,智能终端通过将待发送数据中各类别数据中的一个数据单元的标识码发送至服务器,服务器根据标识码查找得到类别代码,进一步根据类别代码获得解密密钥,即使标识码被截获仍然无法获取其密钥的来源,加密安全性大大提高。
附图说明
图1为本发明一种数据加密传输方法的流程图;
图2为本发明实施例智能终端的结构框图;
图3为本发明实施例数据加密传输系统的结构原理框图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
实施例1
本发明实施例提供了一种数据加密传输方法,应用于智能终端,如图1所示,包括:
S1:获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
具体的,智能终端获取待发送数据中的数据单元,根据预设数据分类列表确定各数据单元所属数据类别;并进一步确定待发送数据对应包含的所有数据类别;
其中,所述预设数据分类列表建立并存储在智能终端,预设数据分类列表包括所述数据类别、类别代码及数据单元的对应关系。
本发明实施例中,智能终端为具有数据采集功能的终端设备,如安装在车辆上的车载智能终端、用于采集大气环境质量的空气质量监测终端等。
本发明实施例中,所述类别代码为字母和/或数字的组合,所述类别代码的长度与对应的数据类别的重要程度相关,所述数据类别的重要程度越高,所述类别代码的长度越长;当然所述类别代码还可以为字母、数字及一些符号的组合,本发明实施例在此不多做赘述。
如表1所示为以车载智能终端为例建立的预设数据分类列表,由表可知,车载智能终端能够采集的数据包括报警类数据、状态类数据、驾驶行为数据,其中报警类数据的重要程度最高为三级,其类别代码为0XA001,类别代码的长度最长;驾驶员行为数据的重要程度最低为一级,其类别代码为0XC2,类别代码的长度最短。假定车载智能终端当前采集到车辆超速以及车窗打开,则对应生成的数据单元包括超速报警数据和车窗状态数据(打开状态),则根据预设数据分类列表确定待发送数据对应包含的数据类别为报警类数据和状态类数据;本发明实施例通过对各数据单元进行分类,并对各数据类别设定类别代码,同时根据重要程度对各类别数据的类别代码进行长度设定,能够对重要的数据配置较高长度的加密密钥,重要的数据传输安全性较高,加密设置合理。
表1预设数据分类列表
S2:确定各所述数据类别对应的类别代码,对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列;
具体地,预设排列规则可以为根据类别代码的长度、类别代码对应的待发送数据中的数据量大小或者按照设定的各类别代码的排列优先级顺序进行排列得到代码序列。本发明实施例中,假定待发送数据对应包含的数据类别为报警类数据和驾驶行为数据,预设排列规则为按照类别代码的长度从长至短排列,则各所述数据类别对应的类别代码包含0XA001和0XC2,按照类别代码的长度从长至短进行排列时得到的代码序列为0XA0010XC2。
S3:根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥,采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;
具体地,首先计算所述代码序列的总长度N,当N>L1时,L1为预设第一长度,将所述代码序列分成前段代码序列和后段代码序列,其中前段代码序列的长度等于预设第一长度;
将前段代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
当所述代码序列的总长度N<L2时,L2为预设第二长度,从预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后使其长度等于预设第二长度;其中L2<L1,预存补位代码的长度L4大于(L2-L3),其中,L3为所有可能存在的代码序列的最短长度。对预存补位代码的长度进行限定,能够保障在任何待发送数据组合的情况下,使得补位后代码序列的长度达到预设第二长度。
将补位后的代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
当所述代码序列的总长度N满足L2≤N≤L1时,将所述代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥。
上述技术方案中,预设第一长度、预设第二长度为预先设定并存储在智能终端,本发明实施例中假定预设第一长度为10位,预设第二长度为6位,继续以待发送数据对应包含的数据类别为报警类数据和驾驶行为数据为例,按照类别代码的长度从长至短进行排列时得到的代码序列为0XA0010XC2,类别代码总长度为10位,则满足L2≤N≤L1,则可直接将代码序列0XA0010XC2按照预设的密钥生成算法进行重排,本发明实施例中,密钥生成算法为一种重排方式,如倒序重排;代码序列0XA0010XC2倒序重排后为2CX0100AX0,即为加密密钥。继续假定待发送数据仅包含驾驶员行为数据时,其类别代码0XC2,即为代码序列;则代码序列的总长度为4位,小于预设第二长度的6位,则从预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后使其长度等于预设第二长度;假定预存补位代码为0100,按照排位顺序依次选择的方法选择预存补位代码中的补位码01填充在0XC2之后得到0XC201,使得其长度为6位,保障了加密密钥的最低长度,安全性得到保障。
本发明实施例中,当N>L1时,根据所述代码序列生成的后段代码序列更新智能终端中存储的预存补位代码;具体为,当后段代码序列的长度(N-L1)大于或等于预存补位代码的长度L4时,选择后段代码序列中前L4位或后L4位代码作为新的预存补位代码;当后段代码序列的长度(N-L1)小于预存补位代码的长度L4时,将预存补位代码的前(N-L1)位代码清除,并在其之后补充所述后段代码序列生成新的预存补位代码。
假定当前预存补位代码为0100,智能终端的待发送数据包含报警类数据、状态类数据和驾驶员行为数据,对应的各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列为0XA0010XB010XC2,代码序列的总长度为15位,满足N>L1,则得到前段代码序列0XA0010XB0和后段代码序列10XC2;后段代码序列的长度为5位大于预存补位代码的长度L4(4位),则选择后段代码序列10XC2中前4位代码10XC作为新的预存补位代码,或者选择后段代码序列10XC2中后4位代码0XC2作为新的预存补位代码。
本发明实施例中,使用当所述代码序列的总长度大于预设第一长度时生成的后段代码序列更新预存补位代码,当智能终端以后生成的待发送数据中代码序列的总长度小于预设第二长度时,从更新后的预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后以保障生成的加密密钥的长度,进而提高数据加密的安全性,且预存补位代码基于后段代码序列进行更新,利用了现有资源的同时,预存补位代码具有可变性,进一步提高了数据加密传输的安全性。
S4:将所述加密数据发送至服务器。
本发明实施例中,智能终端还用于获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码,将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性;其中,各数据单元的标识码根据预设数据分类列表确定。继续以表1为例,假定待发送数据的数据单元为超速报警数据和车门状态数据,则将超速报警数据对应的标识码10A001以及车门状态数据对应的标识码20B001发送至服务器。
服务器根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列;如服务器根据超速报警数据对应的标识码10A001、车门状态数据对应的标识码20B001查询得到对应的数据类别为报警类数据(类别代码为0XA001)和状态类数据(类别代码为0XB01),服务器根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列,服务器内存储的预设排列规则与智能终端内预设排列规则相同,如均为按照类别代码的长度从长至短排列,则得到代码序列为0XA0010XB01。
根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥,并使用所述解密密钥对所述加密数据进行解密。需要说明的是,本发明实施例中服务器和智能终端中均存储相同的预设数据分类列表和密钥生成算法,且服务器与智能终端中的预存补位代码同步更新且更新规则保持一致,因而本发明实施例中的解密密钥与加密密钥相同。
上述技术方案中,智能终端通过将待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码发送至服务器,服务器根据标识码查找对应的数据类别及其类别代码,进而根据类别代码最终确定解密密钥;即使数据单元的标识码在传输中被截获,其仅仅根据标识码无法直接确定解密密钥,安全性较高。
实施例2
本发明实施例提供了一种智能终端,如图2所示,包括:
获取模块101,用于获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
确定模块102,用于确定各所述数据类别对应的类别代码;
第一处理模块103,用于对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列,并根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥;
加密模块104,用于采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;
发送模块105,用于将所述加密数据发送至服务器。
本发明实施例中,所述获取模块101还用于获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述发送模块105将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性。即智能终端1中可能生成的每一个数据单元均对应唯一的标识码。
实施例3
本发明实施例提供了一种数据加密传输系统,如图3所示,包括:服务器2、智能终端1,智能终端1为本发明实施例2中所述的智能终端,所述服务器2包括接收模块201、第二处理模块202和解密模块203;所述接收模块201用于接收智能终端1发送的加密数据、以及各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述第二处理模块202,用于根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列,以及根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥;所述解密模块203用于使用解密密钥对所述加密数据进行解密。
本发明实施例的技术方案中,智能终端1采用待发送数据中包含的数据类别对应的类别编码进行重排后作为加密密钥,加密算法简单,加密速度快;且由于不同的待发送数据中包含的数据类别不同时,其加密密钥也不同,数据加密安全性高;此外,智能终端1通过将待发送数据中各类别数据中的一个数据单元的标识码发送至服务器2,服务器2根据标识码查找得到类别代码,进一步根据类别代码获得解密密钥,即使标识码被截获仍然无法获取其密钥的来源,加密安全性大大提高。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种数据加密传输方法,其特征在于,应用于智能终端,包括:
S1:获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
S2:确定各所述数据类别对应的类别代码,对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列;
S3:根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥,采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;其中,所述根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥具体包括:计算所述代码序列的总长度N,当N> L1时,L1为预设第一长度,将所述代码序列分成前段代码序列和后段代码序列,其中前段代码序列的长度等于预设第一长度;将前段代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;当所述代码序列的总长度N <L2时,L2为预设第二长度,从预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后使其长度等于预设第二长度;其中L2 <L1,预存补位代码的长度L4大于(L2- L3),其中,L3为所有存在的代码序列的最短长度;将补位后的代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;当所述代码序列的总长度N满足L2≤N≤L1时,将所述代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
S4:将所述加密数据发送至服务器。
2.根据权利要求1所述的数据加密传输方法,其特征在于,还包括:
获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码,将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性;
服务器根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列;
根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥,并使用所述解密密钥对所述加密数据进行解密。
3.根据权利要求1或2所述的数据加密传输方法,其特征在于,所述类别代码为字母和/或数字的组合,所述类别代码的长度与对应的数据类别的重要程度相关,所述数据类别的重要程度越高,所述类别代码的长度越长。
4.根据权利要求1所述的数据加密传输方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:
获取待发送数据中的数据单元,根据预设数据分类列表确定各数据单元所属数据类别;
确定待发送数据对应包含的所有数据类别;
其中,所述预设数据分类列表包括所有数据类别、类别代码及数据单元的对应关系。
5.根据权利要求1所述的数据加密传输方法,其特征在于,还包括,当N> L1时,根据所述代码序列生成的后段代码序列更新智能终端中存储的预存补位代码;具体为,
当后段代码序列的长度(N-L1)大于或等于预存补位代码的长度L4时,选择后段代码序列中前L4位或后L4位代码作为新的预存补位代码;
当后段代码序列的长度(N-L1)小于预存补位代码的长度L4时,将预存补位代码的前(N-L1)位代码清除,并在其之后补充所述后段代码序列生成新的预存补位代码。
6.一种智能终端,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待发送数据并确定其对应包含的数据类别;
确定模块,用于确定各所述数据类别对应的类别代码;
第一处理模块,用于对各所述类别代码按照预设排列规则进行排列得到代码序列,并根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥;其中,所述根据预设的密钥生成算法和所述代码序列生成加密密钥具体包括:计算所述代码序列的总长度N,当N> L1时,L1为预设第一长度,将所述代码序列分成前段代码序列和后段代码序列,其中前段代码序列的长度等于预设第一长度;将前段代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;当所述代码序列的总长度N <L2时,L2为预设第二长度,从预存补位代码中选择补位码填充在所述代码序列之后使其长度等于预设第二长度;其中L2 <L1,预存补位代码的长度L4大于(L2- L3),其中,L3为所有存在的代码序列的最短长度;将补位后的代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;当所述代码序列的总长度N满足L2≤N≤L1时,将所述代码序列按照预设的密钥生成算法进行重排处理生成加密密钥;
加密模块,用于采用所述加密密钥对所述待发送数据进行加密得到加密数据;
发送模块,用于将所述加密数据发送至服务器。
7.根据权利要求6所述的智能终端,其特征在于,所述获取模块还用于获取待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述发送模块将各所述标识码发送至服务器;其中,所述数据单元及其对应的标识码具有唯一性。
8.一种数据加密传输系统,其特征在于,包括:服务器、以及权利要求6或7所述的智能终端,所述服务器包括接收模块、第二处理模块和解密模块;所述接收模块用于接收智能终端发送的加密数据、以及各标识码,所述标识码为待发送数据对应的各类别数据中其中一个数据单元的标识码;所述第二处理模块,用于根据所述标识码、存储的预设数据分类列表查找各数据单元的标识码对应的数据类别及其类别代码,并根据存储的预设排列规则对类别代码进行排列得到代码序列,以及根据存储的密钥生成算法和代码序列生成解密密钥;所述解密模块用于使用解密密钥对所述加密数据进行解密。
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