CN115001837A - 一种智能化系统数据传输及加密系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，提供一种智能化系统数据传输及加密系统，包括以下步骤：S1、设定字节数为Ni2的消息体在Ni4个信道自由选择传输，采用定时计数器生成一个随机数Ni1，将要传输的字节数为Ni2的消息体根据随机数Ni1随机拆分为Ni3段消息体分段数据包；S2、将上一步骤的拆分完成的Ni3段消息体分段数据包采用编码器进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输；S3、消息体还原，接收端接收到各段消息体分段数据包并存储并通过解码器解密还原数据的真实值，即通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据。本发明解决了现有智能安防系统加密方式较为简单易被破解截取信息存在安全隐患的问题。

Description

一种智能化系统数据传输及加密系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种智能化系统数据传输及加密系统。
背景技术
目前，在数据传输过程中对安全性的要求越来越高。在现有的数据传输技术中，一般采用以下两种方式保证数据的安全性，即：将明文数据加密后再进行传输，或者在传输数据前预先对传输数据的双方进行身份认证。现有技术中可以单独使用上述某一种方式，但通常是将两种方式结合使用，即在双方身份认证之后将明文数据加密传输。将明文数据加密后再进行传输的具体做法是：发送端利用某一个密钥，采用安全算法对密钥和明文数据进行处理，得到加密数据并传输给接收端；接收端接收到加密数据后，采用相同的密钥和安全算法对加密数据进行解密，还原出明文数据。现有的数据传输技术中，基于实现各种安全目的的途径及各种安全需求不同，产生了各种安全算法。根据安全级别的高低，各种加密算法的复杂程度不同。但是对于某一种应用，数据加密使用的安全算法和密钥都是固定不变的，因此数据传输的安全性较低。以传输某一条指令为例，因为相同指令使用的安全算法和密钥是固定不变的，所以如果这条指令在某一次传输中被破解，破解者获取了安全算法和密钥，那么在之后的每一次传输中，破解者都可以利用相同的安全算法和密钥破解这条指令。由此可见，现有数据传输技术中的安全算法和密钥固定不变使得数据传输的安全性较低。特别是应用在智能安防领域，随着智能家居的广泛应用，智能家居系统通常其发射端和接收端传输的数据主要是通过DES、AES、RSA、MD5进行加密传输，数据在单信道传输，只对数据进行加密，很容易被不法分子窃取后进行破解，这样不法分子就可以随意的控制智能家居产品，进行入室作案，对用户的财产及人身安全构成很大的威胁。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种数据传输安全性高、降低数据被不法分子截取的几率、数据加密难以破解的加密数据传输方法。
为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种智能化系统数据传输及加密系统，包括以下步骤：
S1、设定字节数为N i2的消息体在N i4个信道自由选择传输，采用定时计数器生成一个随机数N i1，将要传输的字节数为N i2的消息体根据随机数N i1随机拆分为N i3段消息体分段数据包，当随机数N i1＜消息体字节数N i2时消息体拆分段数N i3＝随机数Ni1段，当随机数N i1≥消息体字节数N i2时消息体拆分段数N i3＝消息体字节数N i2/2段，其中N i1、Ni2、N i3和N i4均为自然数且N i4为大于1的自然数；
S2、将上一步骤的拆分完成的N i3段消息体分段数据包采用编码器进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输，该动态加密是将随机错序排列后的N i3段消息体分段数据包分别进行滚动码加密和异或加密处理；随机多信道传输是指在N i4个总信道中随机选取N i5个信道，其中1≤随机选取信道数N i5≤总信道个数N i4，N i5为自然数，将各段完成动态加密的N i3段消息体分段数据包随机分配到所选取的N i5个信道中并按数据包结构传输数据，要进行随机多信道传输首次发送时先在发射端全信道找网并且和接收端处于同一信道，再告诉接收端跳频到下一个接收信道，接收真正的消息体分段数据包，其中各段消息体分段数据包的内容包含：包序号、滚动序号、错序排列规则、下一段消息体分段数据包传输的信道和消息体所拆分的本段数据；
S3、消息体还原，接收端接收到各段消息体分段数据包并存储并通过解码器解密还原数据的真实值，即通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据包内的消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据。
进一步的，所述步骤S1中消息体的拆分的随机数N i1是由定时计数器随机生成的一个≤20的自然数，每段消息体分段数据至少包含1字节的消息体数据。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过将要传输的数据进行随机拆分成多段消息体分段数据包，再将多段消息体分段数据包进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输，再在接收端通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据包内的消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据，将数据传输采用多种加密方式以及分段错序传输和采用多信道随机对分段的消息体分段数据包进行传输，使得本发明的加密数据传输方法具有数据传输安全性高、降低数据被不法分子截取的几率、数据加密难以破解，消除了智能安防系统的智能家居产品等被破解操控的安全隐患，可广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，本发明中对传输的消息体分段数据包进行滚动码加密和异或加密处理的方式为现有加密方式因而本发明实施例不对其进行详细说明。
参考图1，优选的本发明的加密数据传输方法，包括以下步骤：
S1、设定字节数为N i2的消息体在N i4个信道自由选择传输，采用定时计数器生成一个随机数N i1，将要传输的字节数为N i2的消息体根据随机数N i1随机拆分为N i3段消息体分段数据包，当随机数N i1＜消息体字节数N i2时消息体拆分段数N i3＝随机数Ni1段，当随机数N i1≥消息体字节数N i2时消息体拆分段数N i3＝消息体字节数N i2/2段，其中N i1、Ni2、N i3和N i4均为自然数且N i4为大于1的自然数，消息体的拆分的随机数N i1是由定时计数器随机生成的一个≤20的自然数，每段消息体分段数据至少包含1字节的消息体数据；
S2、将上一步骤的拆分完成的N i3段消息体分段数据包采用编码器进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输，该动态加密是将随机错序排列后的N i3段消息体分段数据包分别进行滚动码加密和异或加密处理；随机多信道传输是指在N i4个总信道中随机选取N i5个信道，其中1≤随机选取信道数N i5≤总信道个数N i4，N i5为自然数，将各段完成动态加密的N i3段消息体分段数据包随机分配到所选取的N i5个信道中并按数据包结构传输数据，要进行随机多信道传输首次发送时先在发射端全信道找网并且和接收端处于同一信道，再告诉接收端跳频到下一个接收信道，接收真正的消息体分段数据包，其中各段消息体分段数据包的内容包含：包序号、滚动序号、错序排列规则、下一段消息体分段数据包传输的信道和消息体所拆分的本段数据；
S3、消息体还原，接收端接收到各段消息体分段数据包并存储并通过解码器解密还原数据的真实值，即通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据包内的消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据。
本发明通过将要传输的数据进行随机拆分成多段消息体分段数据包，再将多段消息体分段数据包进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输，再在接收端通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据包内的消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据，将数据传输采用多种加密方式以及分段错序传输和采用多信道随机对分段的消息体分段数据包进行传输，使得本发明的加密数据传输方法具有数据传输安全性高、降低数据被不法分子截取的几率、数据加密难以破解，消除了智能安防系统的智能家居产品等被破解操控的安全隐患，可广泛推广应用。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种智能化系统数据传输及加密系统，其特征在于：包括以下步骤：
S1、设定字节数为Ni2的消息体在Ni4个信道自由选择传输，采用定时计数器生成一个随机数Ni1，将要传输的字节数为Ni2的消息体根据随机数Ni1随机拆分为Ni3段消息体分段数据包，当随机数Ni1＜消息体字节数Ni2时消息体拆分段数Ni3＝随机数Ni1段，当随机数Ni1≥消息体字节数Ni2时消息体拆分段数Ni3＝消息体字节数Ni2/2段，其中Ni1、Ni2、Ni3和Ni4均为自然数且Ni4为大于1的自然数；
S2、将上一步骤的拆分完成的Ni3段消息体分段数据包采用编码器进行随机错序排列再进行动态加密和随机多信道传输，该动态加密是将随机错序排列后的Ni3段消息体分段数据包分别进行滚动码加密和异或加密处理；随机多信道传输是指在Ni4个总信道中随机选取Ni5个信道，其中1≤随机选取信道数Ni5≤总信道个数Ni4，Ni5为自然数，将各段完成动态加密的Ni3段消息体分段数据包随机分配到所选取的Ni5个信道中并按数据包结构传输数据，要进行随机多信道传输首次发送时先在发射端全信道找网并且和接收端处于同一信道，再告诉接收端跳频到下一个接收信道，接收真正的消息体分段数据包，其中各段消息体分段数据包的内容包含：包序号、滚动序号、错序排列规则、下一段消息体分段数据包传输的信道和消息体所拆分的本段数据；
S3、消息体还原，接收端接收到各段消息体分段数据包并存储并通过解码器解密还原数据的真实值，即通过包序号、错序排列规则重组各段消息体分段数据包内的消息体分段数据按序拼接成完整的消息体数据。
2.根据权利要求1所述的加密数据传输方法，其特征在于：所述步骤S1中消息体的拆分的随机数Ni1是由定时计数器随机生成的一个≤20的自然数，每段消息体分段数据至少包含1字节的消息体数据。
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