CN115242389B

CN115242389B - 基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统

Info

Publication number: CN115242389B
Application number: CN202211165266.2A
Authority: CN
Inventors: 刘加瑞; 马涛; 沈传宝; 吴璇
Original assignee: Anhui Huayun'an Technology Co ltd
Current assignee: Anhui Huayun'an Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2042-09-23
Also published as: CN115242389A

Abstract

本发明提供了一种基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统，属于数据传输领域，方法包括：源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将第一混淆数据发送至第一级节点；多级节点网络中的第n级节点利用共享初始秘钥的第n字节串对第n混淆数据进行解混淆，并利用共享初始秘钥的第n+1字节串对待传输数据进行混淆，生成第n+1混淆数据，并将第n+1混淆数据发送至第n+1级节点；多级节点网络中的末级节点利用共享初始秘钥中对应的字节串对接收到的数据进行解混淆，并将解混淆得到的待传输数据发送至目标用户。以此方式，能够使得第三方难以确定节点是否为转发节点，从而提高数据转发的安全性。

Description

基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统

技术领域

本发明的实施例一般涉及数据传输技术领域，并且更具体地，涉及基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，互联网已经成为人们生活、工作和娱乐的重要组成部分。人们通过互联网，可以浏览各种各样的信息，并且可以进行支付、收发文件、即时通信等活动。

随着人们对互联网越来越依赖，互联网中的信息安全也显得尤为重要。当前，互联网中产生的部分数据流量中，可能会携带固定特征，该固定特征例如可以表现为长度固定的一个字符串。这样，攻击者通过截获数据流量，然后对其中的固定特征进行分析，从而可以确定当前的数据流量是采用哪种协议进行传输的。进一步地，攻击者会根据确定出的协议，对该数据流量有针对性地进行盗取或者篡改，这样会危及用户的信息安全。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统，用于对数据进行转发。

在本发明的第一方面，提供一种基于多级节点网络的数据混淆传输方法，包括：

源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将所述第一混淆数据发送至第一级节点；

第一级节点利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第二字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第二混淆数据，并将所述第二混淆数据发送至第二级节点；

多级节点网络中的第n级节点利用所述共享初始秘钥的第n字节串对第n混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第n+1字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第n+1混淆数据，并将所述第n+1混淆数据发送至第n+1级节点，其中n为正整数；

多级节点网络中的末级节点利用所述共享初始秘钥中对应的字节串对接收到的数据进行解混淆，并将解混淆得到的待传输数据发送至目标用户。

在一些实施例在中，还包括：

源端节点根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥。

在一些实施例在中，所述源端节点根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥，包括：

源端节点的网关根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥，其中，共享初始秘钥的长度为节点数与字节串长度的乘积。

在一些实施例在中，还包括：

对所述共享初始秘钥进行加密，生成共享加密秘钥，并将共享加密秘钥分发给多级节点网络中的节点。

在一些实施例在中，所述源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，包括：

源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行异或运算，生成第一混淆数据。

在一些实施例在中，所述第一级节点利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，包括：

所述第一级节点对共享加密秘钥进行解混淆，得到共享初始秘钥，然后利用所述共享初始秘钥中的第一字节串对所述第一混淆数据进行异或逆运算。

在一些实施例在中，多级节点网络中的节点存储有对应不同标识的共享加密秘钥，在节点接收到混淆数据后，根据混淆数据中的标识确定对应的共享加密秘钥，然后对对应的共享加密秘钥进行解混淆，生成共享初始秘钥。

在本发明的第二方面，提供一种基于多级节点网络的数据混淆传输系统，包括：

源节点和多级节点网络，其中，

源节点，用于利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将所述第一混淆数据发送至第一级节点；

多级节点网络中的第一级节点，用于利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第二字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第二混淆数据，并将所述第二混淆数据发送至第二级节点；

在本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

在本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如以上所述的方法。

通过本发明的基于多级节点网络的数据混淆传输方法和系统，能够对转发节点转发的数据进行混淆，使接收到的流量和转发出去的流量不相同，使得第三方难以确定该节点为转发节点，从而提高数据转发的安全性。

发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本发明实施例一的基于多级节点网络的数据混淆传输方法的流程图；

图2示出了本发明实施例二的基于多级节点网络的数据混淆传输系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例三的基于多级节点网络的数据混淆传输设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例的对转发节点转发的数据进行混淆，使接收到的流量和转发出去的流量不相同，使得第三方难以确定该节点为转发节点，从而提高数据转发的安全性。

具体地，如图1所示，为本发明实施例一的基于多级节点网络的数据混淆传输方法的流程图。在本实施例中，所述基于多级节点网络的数据混淆传输方法，可以包括以下步骤：

S101：源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将所述第一混淆数据发送至第一级节点。

本发明实施例的方法，可以应用于数据转发，具体地，源端节点根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥。并且更具体地，可以由源端节点的网关根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥，其中，共享初始秘钥的长度为节点数与字节串长度的乘积。例如，多级节点网络有4个节点，字节串长度为4字节，则共享初始秘钥例如可以是01020304050607080910111213141516，即包含4个字节串，分别为01020304、05060708、09101112和13141516。在生成共享初始秘钥后，可以对所述共享初始秘钥进行加密，生成共享加密秘钥，并将共享加密秘钥分发给多级节点网络中的节点。具体地，可以对共享初始秘钥采用AES256加密算法进行加密。

当需要进行数据传输时，利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将所述第一混淆数据发送至第一级节点。

在本实施例中，可以是源节点利用共享初始秘钥的第一字节串（例如01020304）对待传输数据进行异或运算，生成第一混淆数据。通过异或运算，可以尽可能的减少对CPU的消耗。

S102：第一级节点利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第二字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第二混淆数据，并将所述第二混淆数据发送至第二级节点。

在本实施例中，第一级节点在接收到第一混淆数据后，利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第二字节串（例如05060708）对所述待传输数据进行混淆，生成第二混淆数据，并将所述第二混淆数据发送至第二级节点。

S103：多级节点网络中的第n级节点利用所述共享初始秘钥的第n字节串对第n混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第n+1字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第n+1混淆数据，并将所述第n+1混淆数据发送至第n+1级节点，其中n为正整数。

在本实施例中，第n级节点对数据进行混淆解混淆的过程参见第二级节点对数据混淆解混淆的过程，这里不再重复赘述。

S104：多级节点网络中的末级节点利用所述共享初始秘钥中对应的字节串对接收到的数据进行解混淆，并将解混淆得到的待传输数据发送至目标用户。

在本实施中，当多级节点网络中的末级节点接收到上级节点发送的混淆数据后，利用末级节点对应的字节串对接收到的数据进行解混淆，并将解混淆得到的待传输数据发送至目标用户，完成数据的转发。

本发明的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，能够对转发节点转发的数据进行混淆，使接收到的流量和转发出去的流量不相同，使得第三方难以确定该节点为转发节点，从而提高数据转发的安全性。

此外，作为本发明的一个可选实施例，在上述实施例中，多级节点网络中的中间节点在对混淆数据解混淆后，可以将解混淆后的数据发送至目标用户端，并对目标用户端反馈的信息进行混淆，在后续节点路径上传输混淆的目标用户端反馈的信息，通过后续节点将目标用户端反馈的信息发送至源节点。

作为本发明的一个可选实施例，在上述实施例中，多级节点网络中的节点存储有对应不同标识的共享加密秘钥，在节点接收到混淆数据后，根据混淆数据中的标识确定对应的共享加密秘钥，然后对对应的共享加密秘钥进行解密，生成共享初始秘钥。具体地，不同标识对应不同的源节点，并且在转发的数据包的包头上会添加对应的标识，进而供多级节点网络中的节点确定对应的共享秘钥。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应所述知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应所述知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

如图2所示，为本发明实施例二的基于多级节点网络的数据混淆传输系统的结构示意图。本实施例的基于多级节点网络的数据混淆传输系统，包括：

源节点201和多级节点网络，其中，

源节点201，用于利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，并将所述第一混淆数据发送至第一级节点。

多级节点网络中的第一级节点202，用于利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第二字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第二混淆数据，并将所述第二混淆数据发送至第二级节点。

多级节点网络中的第n级节点203利用所述共享初始秘钥的第n字节串对第n混淆数据进行解混淆，并利用所述共享初始秘钥的第n+1字节串对所述待传输数据进行混淆，生成第n+1混淆数据，并将所述第n+1混淆数据发送至第n+1级节点，其中n为正整数。

多级节点网络中的末级节点204利用所述共享初始秘钥中对应的字节串对接收到的数据进行解混淆，并将解混淆得到的待传输数据发送至目标用户。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图3示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备300的示意性框图。如图所示，设备300包括中央处理单元（CPU）301，其可以根据存储在只读存储器（ROM）302中的计算机程序指令或者从存储单元308加载到随机访问存储器（RAM）303中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可以存储设备300操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出（I/O）接口305也连接至总线304。

设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元301执行上文所描述的各个方法和处理，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由CPU301执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU301可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行上述方法。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims

1.基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，还包括：

源端节点根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥。

3.根据权利要求2所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，所述源端节点根据多级节点网络中的节点数生成共享初始秘钥，包括：

4.根据权利要求3所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，所述源节点利用共享初始秘钥的第一字节串对待传输数据进行混淆，生成第一混淆数据，包括：

6.根据权利要求5所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，所述第一级节点利用所述共享初始秘钥的第一字节串对所述第一混淆数据进行解混淆，包括：

7.根据权利要求6所述的基于多级节点网络的数据混淆传输方法，其特征在于，多级节点网络中的节点存储有对应不同标识的共享加密秘钥，在节点接收到混淆数据后，根据混淆数据中的标识确定对应的共享加密秘钥，然后对对应的共享加密秘钥进行解混淆，生成共享初始秘钥。

8.基于多级节点网络的数据混淆传输系统，其特征在于，包括：

源节点和多级节点网络，其中，

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1~7中任一项所述的方法。