CN113674548B - 一种基于动态秘钥的通信加密方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于动态秘钥的通信加密方法，包括以下步骤：S1、以目的地为中心，设置半径为L的停车覆盖区域，所述停车覆盖区域配有总控平台，所述总控平台用于管理停车覆盖区域内的各停车场；S2、当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端将车辆的信息加密发送至总控平台；S3、总控平台根据车辆的信息以及各停车场当前的停车车况确定车辆的停车位置，对所述车辆的信息进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密生成密文，并将密文发送至车辆；S4、车辆接收到密文后进行解密，获取停车位置。本发明使用秘钥对停车位置进行加密传输，保证了停车位置在传输过程中不会被截取，保证了车位不会被他人占有。
Description
技术领域
本发明涉及通信加密技术领域，尤其涉及一种基于动态秘钥的通信加密方法。
背景技术
随着城市化的快速发展，居民汽车保有量急剧增加。然而与汽车相配套的停车场设施确无法跟随上汽车的增长速度，尤其是节假日大型景区和商场周围的停车场，泊车者无法知道哪个停车场还有车位空余，只能去每个停车场进行查找了，或者进入到停车场后无法迅速的找到停车位，只能在停车场中无序的人工寻找空余车位，占用了停车场内的车道资源，严重的甚至会造成停车场周边道路的交通拥堵。针对上述情况，现有的停车场管系统能够根据停车场内车位使用情况告知车辆驾驶人所停车位位置，但是其无法保证数据在传输过程中的安全性。
例如，中国专利文献CN201910584733.7公开了“一种基于物联网的停车场最佳车位引导系统”，上述专利中的车位引导系统虽然能够根据停车场内车位使用情况告知车辆驾驶人所停车位位置，但是其无法保证停车位位置信息在传输过程中不会被截取，导致停车位被他人占去。
发明内容
本发明主要解决现有的车位引导系统在向车辆驾驶人发送停车位位置时无法保证车位信息在传输过程中不会被截取的技术问题；提供一种基于动态秘钥的通信加密方法，能够在将停车位置在传输至车辆驾驶人的过程中对其进行加密，保证停车位置在传输过程中不会被截取，保证了车位不会被他人占有。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：
S1、以目的地为中心，设置半径为L的停车覆盖区域，所述停车覆盖区域配有总控平台，所述总控平台用于管理停车覆盖区域内的各停车场；
S2、当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端将车辆的信息加密发送至总控平台；
S3、总控平台根据车辆的信息以及各停车场当前的停车车况确定车辆的停车位置，对所述车辆的信息进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密生成密文，并将密文发送至车辆；
S4、车辆接收到密文后进行解密，获取停车位置。
当车辆驶入到停车覆盖区域内时，将车辆的信息加密发送至总控平台，总控平台确定好停车位置时，对车辆的信息进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密传输，保证了停车位置在传输过程中不会被截取，保证了车位不会被他人占有。
作为优选，所述的步骤S2具体包括：
每一总控平台中设有其相对应的非对称加密秘钥库，所述非对称加密秘钥库中包含若干组公有秘钥和私有秘钥，所述非对称加密秘钥库中的公有秘钥均对外公开；
当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端确定该停车覆盖区域所对应的非对称加密秘钥库，并从中选择一个公有秘钥对车辆的信息加密后发送至总控平台。
由于需要利用车辆的信息生成加密秘钥，故在将车辆信息从车辆传输至总控平台的过程中进行加密，提高了秘钥的安全性。
作为优选，所述的步骤S3具体包括：
S31、总控平台根据车辆的规格型号以及各停车场当前空余车位的大小确定车辆的停车位置,得到包括停车场的编号和停车位的编号的停车数据；
S32、将车辆的车架号转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的初始秘钥；
S33、将停车数据转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的二进制停车数据；
S34、将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文，并将密文发送至车辆。
每辆车都有其单独的车架编号，因此经转换变形生成的初始秘钥也均不相同，防止潜在攻击者在数据传输的过程中截取破译数据，提高了数据传输的安全性。
作为优选，所述的步骤S34中将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文具体包括：
1）获取车架号中字母所在的位次号；
2）从初始秘钥中取出步骤1）中所述位次号上的数字组成秘钥字符串；
3）将秘钥字符串的字符数与二进制停车数据的字符数相比，若秘钥字符串的字符数小于二进制停车数据的字符数，则进行步骤4），若秘钥字符串的字符数等于二进制停车数据的字符数，则进行步骤5），若秘钥字符串的字符数大于二进制停车数据的字符数，则进行步骤6）；
4）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
5）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
6）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在二进制停车数据的末尾以“11”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在二进制停车数据的末尾以“00”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位。
不同的情况对初始秘钥进行不同的转换变形，提高了最终用于加密的的秘钥字符串的负载程度，提高了传输停车位置的破译难度，间接的提高了传输的安全性。
作为优选，所述的车载终端与总控平台之间设有2条不同的数据传输信道，步骤S2中加密的车辆信息和步骤S3中的密文通过不同的数据传输信道传输。
不同信道传输不同的数据，一方面提高了数据破译的难度，另一方面提高了数据传输的效率。
作为优选，所述的步骤S4根据步骤S3的加密过程逆向解密得到停车位置。
本发明的有益效果是：1）当车辆驶入到停车覆盖区域内时，将车辆的信息加密发送至总控平台，总控平台确定好停车位置时，对车辆的信息进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密传输，保证了停车位置在传输过程中不会被截取，保证了车位不会被他人占有；2）每辆车都有其单独的车架编号，因此经转换变形生成的初始秘钥也均不相同，防止潜在攻击者在数据传输的过程中截取破译数据，提高了数据传输的安全性；3）不同的情况对初始秘钥进行不同的转换变形，提高了最终用于加密的的秘钥字符串的负载程度，提高了传输停车位置的破译难度，间接的提高了传输的安全性。
附图说明
图1是本发明的一种方法流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种基于动态秘钥的通信加密方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、以目的地为中心，设置半径为L的停车覆盖区域，停车覆盖区域配有总控平台，总控平台用于管理停车覆盖区域内的各停车场。
S2、当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端将车辆的信息加密发送至总控平台，具体包括：
每一总控平台中设有其相对应的非对称加密秘钥库，非对称加密秘钥库中包含若干组公有秘钥和私有秘钥，其中非对称加密秘钥库中的公有秘钥均对外公开；
当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端确定该停车覆盖区域所对应的非对称加密秘钥库，并从中选择一个公有秘钥对车辆的信息加密后发送至总控平台。
S3、总控平台根据车辆的信息以及各停车场当前的停车车况确定车辆的停车位置，对所述车辆的信息进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密生成密文，并将密文发送至车辆，具体包括：
S31、总控平台根据车辆的规格型号以及各停车场当前空余车位的大小确定车辆的停车位置,得到包括停车场的编号和停车位的编号的停车数据；
S32、将车辆的车架号转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的初始秘钥；
S33、将停车数据转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的二进制停车数据；
S34、将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文，并将密文发送至车辆，具体步骤S34中将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文具体包括：
1）获取车架号中字母所在的位次号；
2）从初始秘钥中取出步骤1）中所述位次号上的数字组成秘钥字符串；
3）将秘钥字符串的字符数与二进制停车数据的字符数相比，若秘钥字符串的字符数小于二进制停车数据的字符数，则进行步骤4），若秘钥字符串的字符数等于二进制停车数据的字符数，则进行步骤5），若秘钥字符串的字符数大于二进制停车数据的字符数，则进行步骤6）；
4）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
5）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
6）判断步骤2）中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在二进制停车数据的末尾以“11”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在二进制停车数据的末尾以“00”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位。
不同的情况对初始秘钥进行不同的转换变形，提高了最终用于加密的的秘钥字符串的负载程度，提高了传输停车位置的破译难度，间接的提高了传输的安全性。
S4、车辆接收到密文后，根据步骤S3中的加密过程进行逆向解密，获取停车位置。
当车辆驶入到停车覆盖区域内时，将车辆的信息加密发送至总控平台，车辆的信息包括车辆的规格型号以及车辆的车架号。总控平台根据车辆的规格型号以及各停车场当前的停车车况确定车辆的停车位置确定好停车位置，对车辆的车架号进行处理生成秘钥，使用秘钥对停车位置进行加密传输，保证了停车位置在传输过程中不会被截取，保证了车位不会被他人占有。
在本实施例中，车载终端与总控平台之间设有2条不同的数据传输信道，步骤S2中加密的车辆信息和步骤S3中的密文通过不同的数据传输信道传输。一方面提高了数据破译的难度，另一方面提高了数据传输的效率。
Claims (6)
1.一种基于动态秘钥的通信加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以目的地为中心，设置半径为L的停车覆盖区域，所述停车覆盖区域配有总控平台，所述总控平台用于管理停车覆盖区域内的各停车场；
S2、当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端将车辆的信息加密发送至总控平台；
S3、总控平台根据车辆的信息以及各停车场当前的停车车况确定车辆的停车位置，在将车辆信息从车辆传输至总控平台的过程中，将车辆的车架号转换成二进制形式，对所述车辆的信息进行处理生成秘钥，将停车数据转换成二进制形式，使用秘钥对停车位置进行加密生成密文，将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文，并将密文发送至车辆；
S4、车辆接收到密文后进行解密，获取停车位置；所述车辆有单独的车架编号，车辆信息经转换变形生成的初始秘钥也均不相同，根据不同情况对初始秘钥进行不同的转换变形。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态秘钥的通信加密方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
每一总控平台中设有其相对应的非对称加密秘钥库，所述非对称加密秘钥库中包含若干组公有秘钥和私有秘钥，所述非对称加密秘钥库中的公有秘钥均对外公开；
当车辆驶入到停车覆盖区域内时，车载终端确定该停车覆盖区域所对应的非对称加密秘钥库，并从中选择一个公有秘钥对车辆的信息加密后发送至总控平台。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态秘钥的通信加密方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
S31、总控平台根据车辆的规格型号以及各停车场当前空余车位的大小确定车辆的停车位置,得到包括停车场的编号和停车位的编号的停车数据；
S32、将车辆的车架号转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的初始秘钥；
S33、将停车数据转换成二进制形式，得到由数字“0”和“1”组成的二进制停车数据；
S34、将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文，并将密文发送至车辆。
4.根据权利要求3所述的一种基于动态秘钥的通信加密方法，其特征在于，所述步骤S34中将二进制停车数据与初始秘钥组合即得到密文具体包括：
1)获取车架号中字母所在的位次号；
2)从初始秘钥中取出步骤1)中所述位次号上的数字组成秘钥字符串；
3)将秘钥字符串的字符数与二进制停车数据的字符数相比，若秘钥字符串的字符数小于二进制停车数据的字符数，则进行步骤4)，若秘钥字符串的字符数等于二进制停车数据的字符数，则进行步骤5)，若秘钥字符串的字符数大于二进制停车数据的字符数，则进行步骤6)；
4)判断步骤2)中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在秘钥字符串的末尾以“10”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
5)判断步骤2)中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则将秘钥字符串与二进制停车数据间隔放置组合得到密文，其中秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位；
6)判断步骤2)中秘钥字符串的字符数的奇偶性，若是奇数，则在二进制停车数据的末尾以“11”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的奇数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的偶数位，若是偶数，则在二进制停车数据的末尾以“00”的形式添加字符，直至秘钥字符串的字符数据与二进制停车数据的字符数相等，并将添加完字符的二进制停车数据与秘钥字符串间隔放置组合得到密文，其中二进制停车数据的字符依次放置在密文的偶数位，秘钥字符串的字符依次放置在密文的奇数位。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态秘钥的通信加密方法，其特征在于，所述车载终端与总控平台之间设有2条不同的数据传输信道，步骤S2中加密的车辆信息和步骤S3中的密文通过不同的数据传输信道传输。
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