CN113922961A - 一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,涉及通信技术领域。一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,包括以下步骤一、数据的收集:人脸识别设备对社区人员的个人信息进行登记、收集和存储。通过对数据信息进行多次加密处理,可提高主控平台和多台人脸识别设备数据发送和数据接受的安全性,避免数据在传输过程中,遭受到数据的拦截和数据篡改,通过证书验证数据身份,可增加了数据传输过程中的安全性,提高了数据信息的完整性,保证了主控平台和多台人脸识别设备接收到的信息是准确的,避免数据接收信息出现错误,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别。

Description

一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输 方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体为一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法。
背景技术
智能安防社区系统,主要聚焦社区场景,实现辖区内实有人口、实有房屋、实有单位、实有安防设施等基础数据采集和汇聚,并整合社区内视频监控、人脸抓拍、卡口过车、门禁刷卡、消防设备等多类动态感知数据,为公安、综治、街道、物业等部门用户提供社区实有人口管控、重点人员管控、车辆管控、人车轨迹研判、技战法分析、视频巡控、异常告警处置、潜在风险预控等业务应用。
智能安防社区内需要使用多台人脸识别设备,进行数据交互,完成对辖区内实有人口、实有房屋、实有单位、实有安防设施等基础数据采集和汇聚,由于通过网络传递数据是在不安全的信道上进行传输,容易遭受他人对数据的拦截和数据篡改,影响数据传输的安全性,使得数据接收信息出现错误,影响数据传输的准确性,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别,影响对人脸识别设备的正常运行。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法。通过对数据信息进行多次加密处理,可提高主控平台和多台人脸识别设备数据发送和数据接受的安全性,避免数据在传输过程中,遭受到数据的拦截和数据篡改,影响数据传输的准确性,通过证书验证数据身份,可增加了数据传输过程中的安全性,提高了数据信息的完整性,保证了主控平台和多台人脸识别设备接收到的信息是准确的,避免数据接收信息出现错误,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别,影响对人脸识别设备的正常运行。
为了实现上述安全性高、准确性高,本发明提供如下技术方案:一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,包括以下步骤:
步骤一、数据的收集:人脸识别设备对社区人员的个人信息进行登记、收集和存储。
步骤二、数据的加密:人脸识别设备内的加密模块对收集到的数据信息进行第一次加密处理,并生成一对公钥和私钥,人脸识别设备内的传输模块向主控平台发出数据传输的信号,主控平台也相应生成一对公钥和私钥。
步骤三、密钥的交换:人脸识别设备与主控平台之间需对各自生成的公钥进行交换,通过各自的加密模块对交换的公钥进行第二次加密处理,生成相对应的私钥,并完成私钥交换。
步骤四、数据传输路径的创建:人脸识别设备与主控平台之间生成指定的传输路径,数据传输路径出现异常时,数据信息便会中断传输。
步骤五、数据的传输:人脸识别设备将收集到的信息进行压缩,通过传输路径传输到主控平台内的处理模块中。
步骤六、信息数据的处理:处理模块对收集到的信息进行扫描、解密和验证处理。
进一步的,所述步骤一中,所述人脸识别设备需对社区人员进行身份号、入住信息和人脸扫描信息进行登记和收集。
进一步的,所述步骤二中,所述人脸识别设备和主控平台各自生成的一对公钥和私钥是使用不对称加密算法生成的,所说公钥和私钥生成过程为先创建密钥生成器,指定不对称加密算法,再初始化密钥生成器,指定密钥长度,然后生成密钥对,获取公钥和私钥。
进一步的,所述步骤二中,所述不对称加密算法过程为先随机取两个保密的素数P和q,根据n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1),随机选取整数e,满足gcd(e,φ(n))=1,公钥(e,n),再计算d,满足de=1(modp(n)),私钥(d,n),利用不对称加密第一步需将明文数字化,并取长度小于log,n位的数字作明文块,加密算法:c=E(m)=me(mod n),解密算法:D(c)=cd(mod n)。
进一步的,所述步骤三中,所述人脸识别设备和主控平台的公钥交换是通过TPC协议完成的,所述TCP协议为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。
进一步的,所述步骤三中,所述主控平台和人脸识别设备的第二次加密处理是使用对称加密算法生成各自的私钥。
进一步的,所述步骤三中,所述对称加密算法的原理为随机取大素数P、较小数r和a,则获得公钥K=ramodP,因r是模P的本原元,a是介于1到P之间,则r1、r2、r3、r4、......、rP -1分别与模P都不相同。
进一步的,所述步骤四中,所述指定的传输路径内设置有数据检测模块和数据处理模块,所述数据检测模块可对传输路径的数据信息进行检测,所述数据处理模块对传输路径内出现的非人脸识别设备发送的数据进行拦截。
进一步的,所述步骤六中,所述处理模块内的扫描模块先对接收到的数据信息进行扫描,再通过交换后的私钥对接收到的数据信息进行解密处理,解密后,再对数据信息进行验证。
进一步的,所述步骤六中,所述身份验证是局域网之间通过Internet通信组成的数据传输系统包括若干个局域网及一个认证中心,局域网通过其网关连接到Internet,认证中心负责为这些网关发放并管理证书系统,所述数据信息身份进行验证的过程为人脸识别设备将证书发送给主控平台,主控平台用从人脸识别设备中提取公钥,主控平台用该公钥加密一个随机数并发给人脸识别设备,人脸识别设备用私钥解密收到的随机数并返回给主控平台,主控平台通过比较随机数来验证人脸识别设备的身份,同理人脸识别设备也通过这种方式来验证主控平台的身份。
本发明提供了一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,具备以下有益效果:通过对数据信息进行多次加密处理,可提高主控平台和多台人脸识别设备数据发送和数据接受的安全性,避免数据在传输过程中,遭受到数据的拦截和数据篡改,影响数据传输的准确性,通过证书验证数据身份,可增加了数据传输过程中的安全性,提高了数据信息的完整性,保证了主控平台和多台人脸识别设备接收到的信息是准确的,避免数据接收信息出现错误,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别,影响对人脸识别设备的正常运行。
附图说明
图1为本发明一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,包括以下步骤:
步骤一、数据的收集:人脸识别设备对社区人员的个人信息进行登记、收集和存储。
步骤二、数据的加密:人脸识别设备内的加密模块对收集到的数据信息进行第一次加密处理,并生成一对公钥和私钥,人脸识别设备内的传输模块向主控平台发出数据传输的信号,主控平台也相应生成一对公钥和私钥。
步骤三、密钥的交换:人脸识别设备与主控平台之间需对各自生成的公钥进行交换,通过各自的加密模块对交换的公钥进行第二次加密处理,生成相对应的私钥,并完成私钥交换。
步骤四、数据传输路径的创建:人脸识别设备与主控平台之间生成指定的传输路径,数据传输路径出现异常时,数据信息便会中断传输。
步骤五、数据的传输:人脸识别设备将收集到的信息进行压缩,通过传输路径传输到主控平台内的处理模块中。
步骤六、信息数据的处理:处理模块对收集到的信息进行扫描、解密和验证处理。
具体的,步骤一中,人脸识别设备需对社区人员进行身份号、入住信息和人脸扫描信息进行登记和收集。
具体的,步骤二中,人脸识别设备和主控平台各自生成的一对公钥和私钥是使用不对称加密算法生成的,所说公钥和私钥生成过程为先创建密钥生成器,指定不对称加密算法,再初始化密钥生成器,指定密钥长度,然后生成密钥对,获取公钥和私钥。
具体的,步骤二中,不对称加密算法过程为先随机取两个保密的素数P和q,根据n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1),随机选取整数e,满足gcd(e,φ(n))=1,公钥(e,n),再计算d,满足de=1(modp(n)),私钥(d,n),利用不对称加密第一步需将明文数字化,并取长度小于log,n位的数字作明文块,加密算法:c=E(m)=me(mod n),解密算法:D(c)=cd(mod n)。
具体的,步骤三中,人脸识别设备和主控平台的公钥交换是通过TPC协议完成的,TCP协议为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。
具体的,步骤三中,主控平台和人脸识别设备的第二次加密处理是使用对称加密算法生成各自的私钥。
具体的,步骤三中,对称加密算法的原理为随机取大素数P、较小数r和a,则获得公钥K=ramodP,因r是模P的本原元,a是介于1到P之间,则r1、r2、r3、r4、......、rP-1分别与模P都不相同。
具体的,步骤四中,指定的传输路径内设置有数据检测模块和数据处理模块,数据检测模块可对传输路径的数据信息进行检测,数据处理模块对传输路径内出现的非人脸识别设备发送的数据进行拦截。
具体的,步骤六中,处理模块内的扫描模块先对接收到的数据信息进行扫描,再通过交换后的私钥对接收到的数据信息进行解密处理,解密后,再对数据信息进行验证。
具体的,步骤六中,身份验证是局域网之间通过Internet通信组成的数据传输系统包括若干个局域网及一个认证中心,局域网通过其网关连接到Internet,认证中心负责为这些网关发放并管理证书系统,数据信息身份进行验证的过程为人脸识别设备将证书发送给主控平台,主控平台用从人脸识别设备中提取公钥,主控平台用该公钥加密一个随机数并发给人脸识别设备,人脸识别设备用私钥解密收到的随机数并返回给主控平台,主控平台通过比较随机数来验证人脸识别设备的身份,同理人脸识别设备也通过这种方式来验证主控平台的身份。
实施例的方法进行检测分析,并与现有技术进行对照,得出如下数据:
表1:检测分析表
安全性 准确性
实施例 较高 较高
现有技术 较低 较低
根据上述表格数据可以得出,当使用实施例时,通过对数据信息进行多次加密处理,可提高主控平台和多台人脸识别设备数据发送和数据接受的安全性,避免数据在传输过程中,遭受到数据的拦截和数据篡改,影响数据传输的准确性,通过证书验证数据身份,可增加了数据传输过程中的安全性,提高了数据信息的完整性,保证了主控平台和多台人脸识别设备接收到的信息是准确的,避免数据接收信息出现错误,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别,影响对人脸识别设备的正常运行。
本发明提供了一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,包括以下步骤:步骤一、数据的收集:人脸识别设备对社区人员的个人信息进行登记、收集和存储,人脸识别设备需对社区人员进行身份号、入住信息和人脸扫描信息进行登记和收集,步骤二、数据的加密:人脸识别设备内的加密模块对收集到的数据信息进行第一次加密处理,并生成一对公钥和私钥,人脸识别设备内的传输模块向主控平台发出数据传输的信号,主控平台也相应生成一对公钥和私钥,人脸识别设备和主控平台各自生成的一对公钥和私钥是使用不对称加密算法生成的,所说公钥和私钥生成过程为先创建密钥生成器,指定不对称加密算法,再初始化密钥生成器,指定密钥长度,然后生成密钥对,获取公钥和私钥,不对称加密算法过程为先随机取两个保密的素数P和q,根据n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1),随机选取整数e,满足gcd(e,φ(n))=1,公钥(e,n),再计算d,满足de=1(modp(n)),私钥(d,n),利用不对称加密第一步需将明文数字化,并取长度小于log,n位的数字作明文块,加密算法:c=E(m)=me(mod n),解密算法:D(c)=cd(mod n),不对称加密算法加密数据后,私钥不是主控平台传递给人脸识别设备的,而是人脸识别设备先生成一个公钥和私钥对,在接收被加密的数据前,先将该公钥传递给主控平台,由于从公钥推导出私钥是不可能的,所以不怕通过网络传递时被攻击者截获公钥,主控平台得到此公钥后,使用此公钥加密数据,再将加密后的数据通过网络传递给人脸识别设备,人脸识别设备收到加密后的数据后,再用私钥进行解密,由于没有传递私钥,从而保证了数据安全性,步骤三、密钥的交换:人脸识别设备与主控平台之间需对各自生成的公钥进行交换,通过各自的加密模块对交换的公钥进行第二次加密处理,生成相对应的私钥,并完成私钥交换,人脸识别设备和主控平台的公钥交换是通过TPC协议完成的,TCP协议为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议,主控平台和人脸识别设备的第二次加密处理是使用对称加密算法生成各自的私钥,对称加密算法的原理为随机取大素数P、较小数r和a,则获得公钥K=ramodP,因r是模P的本原元,a是介于1到P之间,则r1、r2、r3、r4、......、rP-1分别与模P都不相同,对称加密算法的优点是保密强度高,加密和解密速度快,适合加密大量数据,攻击者如果对加密后的数据进行破译,唯一的办法就是对每个可能的密钥执行穷举搜索,耗费的时间比较长,破译困难,通过对称加密算法与不对称加密算法的使用,可提高主控平台和多台人脸识别设备数据发送和数据接受的安全性,避免数据在传输过程中,遭受到数据的拦截和数据篡改,影响数据传输的准确性,步骤四、数据传输路径的创建:人脸识别设备与主控平台之间生成指定的传输路径,数据传输路径出现异常时,数据信息便会中断传输,指定的传输路径内设置有数据检测模块和数据处理模块,数据检测模块可对传输路径的数据信息进行检测,数据处理模块对传输路径内出现的非人脸识别设备发送的数据进行拦截,步骤五、数据的传输:人脸识别设备将收集到的信息进行压缩,通过传输路径传输到主控平台内的处理模块中,步骤六、信息数据的处理:处理模块对收集到的信息进行扫描、解密和验证处理,处理模块内的扫描模块先对接收到的数据信息进行扫描,传输的数据信息中存在病毒,容易对主控平台内的数据造成破坏,再通过交换后的私钥对接收到的数据信息进行解密处理,解密后,再对数据信息进行验证,身份验证是局域网之间通过Internet通信组成的数据传输系统包括若干个局域网及一个认证中心,局域网通过其网关连接到Internet,认证中心负责为这些网关发放并管理证书系统,数据信息身份进行验证的过程为人脸识别设备将证书发送给主控平台,主控平台用从人脸识别设备中提取公钥,主控平台用该公钥加密一个随机数并发给人脸识别设备,人脸识别设备用私钥解密收到的随机数并返回给主控平台,主控平台通过比较随机数来验证人脸识别设备的身份,同理人脸识别设备也通过这种方式来验证主控平台的身份,在身份验证过程中,若网关向认证中心申请证书的数据被非法拦截并篡改,则可能导致证书申请失败,系统遭到拒绝服务攻击,但通过网关先从认证中心获得认证中心根证书,然后用认证中心根证书中的公钥加密申请证书的数据再发给认证中心,这样,即便数据被拦截,监听者也无法对数据进行篡改,增加了数据传输过程中的安全性,提高了数据信息的完整性,保证了主控平台和多台人脸识别设备接收到的信息是准确的,避免数据接收信息出现错误,导致人脸识别设备不能对社区人员的面部进行识别,影响对人脸识别设备的正常运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、数据的收集:人脸识别设备对社区人员的个人信息进行登记、收集和存储;
S2、数据的加密:人脸识别设备内的加密模块对收集到的数据信息进行第一次加密处理,并生成一对公钥和私钥,人脸识别设备内的传输模块向主控平台发出数据传输的信号,主控平台也相应生成一对公钥和私钥,对加密后的数据信息进行标记;
S3、密钥的交换:人脸识别设备与主控平台之间需对各自生成的公钥进行交换,通过各自的加密模块对交换的公钥进行第二次加密处理,生成相对应的私钥,并完成私钥交换;
S4、数据传输路径的创建:人脸识别设备与主控平台之间生成指定的传输路径,数据传输路径出现异常时,数据信息便会中断传输;
S5、数据的传输:人脸识别设备将收集到的信息进行压缩,通过传输路径传输到主控平台内的处理模块中;
S6、信息数据的处理:处理模块对收集到的信息进行扫描、解密和验证处理。
2.根据权利要求1所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述人脸识别设备需对社区人员进行身份号、入住信息和人脸扫描信息进行登记和收集。
3.根据权利要求2所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述人脸识别设备和主控平台各自生成的一对公钥和私钥是使用不对称加密算法生成的,所说公钥和私钥生成过程为先创建密钥生成器,指定不对称加密算法,再初始化密钥生成器,指定密钥长度,然后生成密钥对,获取公钥和私钥。
4.根据权利要求3所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述不对称加密算法过程为先随机取两个保密的素数P和q,根据n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1),随机选取整数e,满足gcd(e,φ(n))=1,公钥(e,n),再计算d,满足de=1(modp(n)),私钥(d,n),利用不对称加密第一步需将明文数字化,并取长度小于log,n位的数字作明文块,加密算法:c=E(m)=me(mod n),解密算法:D(c)=cd(mod n)。
5.根据权利要求4所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述人脸识别设备和主控平台的公钥交换是通过TPC协议完成的,所述TCP协议为一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。
6.根据权利要求5所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述主控平台和人脸识别设备的第二次加密处理是使用对称加密算法生成各自的私钥。
7.根据权利要求6所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述对称加密算法的原理为随机取大素数P、较小数r和a,则获得公钥K=ramodP,因r是模P的本原元,a是介于1到P之间,则r1、r2、r3、r4、......、rP -1分别与模P都不相同。
8.根据权利要求7所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述指定的传输路径内设置有数据检测模块和数据处理模块,所述数据检测模块可对传输路径的数据信息进行检测,所述数据处理模块对传输路径内出现的非人脸识别设备发送的数据进行拦截。
9.根据权利要求8所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S6中,所述处理模块内的扫描模块先对接收到的数据信息进行扫描,再通过交换后的私钥对接收到的数据信息进行解密处理,解密后,再对数据信息身份进行验证。
10.根据权利要求9所述的一种智慧安防社区平台数据下发与汇聚中的数据加解密传输方法,其特征在于,所述步骤S6中,所述身份验证是局域网之间通过Internet通信组成的数据传输系统包括若干个局域网及一个认证中心,局域网通过其网关连接到Internet,认证中心负责为这些网关发放并管理证书系统,所述数据信息身份进行验证的过程为人脸识别设备将证书发送给主控平台,主控平台用从人脸识别设备中提取公钥,主控平台用该公钥加密一个随机数并发给人脸识别设备,人脸识别设备用私钥解密收到的随机数并返回给主控平台,主控平台通过比较随机数来验证人脸识别设备的身份,同理人脸识别设备也通过这种方式来验证主控平台的身份。
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