CN116192402B - 一种具有信息编码的通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有信息编码的通信方法，涉及数据通信技术领域，解决了现有技术难以根据编码结果快速定位数据，导致数据在传输、检索和使用过程中的定位效率和安全性得不到保证的技术问题；本发明对待编码数据进行整理获取第一数据部和第二数据部，二者拼接之后获取编码数据序列，进而获取第一哈希部和第二哈希部；获取与待编码数据唯一对应的编码哈希值，根据编码哈希值完成待编码数据的信息编码，能够保证编码过程的安全性；本发明根据数据量进行比例处理提取特征位；结合哈希值的数量比例生成信息编码序列；结合待编码数据本身的数据属性来从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，保证根据信息编码序列能够快速定位到对应的待编码数据。

Description

一种具有信息编码的通信方法
技术领域
本发明属于数据通信领域，涉及数据通信过程中的信息编码技术，具体是一种具有信息编码的通信方法。
背景技术
信息编码是为了方便信息的存储、检索和使用，在进行信息处理时赋予信息元素以代码的过程，即用不同的代码与各种信息中的基本单位组成部分建立一一对应关系，因此信息编码在通信领域中的地位至关重要。
公开号为CN113411694A的中国发明专利申请公开了一种具有识别编码和信息编码的通信方法，通过信息光栅组编码方法和识别光栅组编码方法能够提升编码效率，提高数据快速定位和诊断的能力。现有技术能够实现大量数据的快速编码，但是编码结果中的要素较为单一，无法在解码过程中快速定位数据，导致数据在传输、检索和使用过程中的定位效率和安全性得不到保证；因此，亟须一种具有信息编码的通信方法。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种具有信息编码的通信方法，用于解决现有技术的编码方法以及编码结果较为简单，难以根据编码结果快速定位数据，导致数据在传输、检索和使用过程中的定位效率和安全性得不到保证的技术问题。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种具有信息编码的通信方法，包括：
获取待编码数据，对待编码数据进行提取获取第一数据部和第二数据部；其中，第一数据部包括发送方、接收方和传输协议，第二数据部为报文数据；
拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，获取编码数据序列的哈希值，并标记为编码哈希值；基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部；
对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位；根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理。
优选的，所述拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，包括：
接收待编码数据之后，提取第一数据部和第二数据部；
拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，并根据拼接过程生成拼接标签；其中，拼接标签用于表示第一数据部和第二数据部拼接的先后顺序。
优选的，所述基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部，包括：
获取第一数据部和第二数据部的数据量，分别标记为YSL和ESL；
通过公式HBL＝YSL/ESL获取划分比例HBL，结合编码哈希值的位数划分编码哈希值，获取第一哈希部和第二哈希部；其中，位数为160位或者256位。
优选的，所述对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位，包括：
根据公式CX＝YESL/HWS获取处理系数CX；其中，YESL为第一数据部或者第二数据部的数据量，HWS为对应哈希部中哈希数据值的位数；
当处理系数为非无限循环小数时，则将编码哈希值的位数作为特征位；否则，重新确定处理系数，将YESL与重新确定的处理系数的商作为特征位；其中，重新确定的处理系数大于处理系数CX。
优选的，所述根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，包括：
获取第一哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第一哈希部，获取对应的哈希数据值；以及
获取第二哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第二哈希部，获取对应的哈希数据值；其中，特征序列包括一位数、两位数或三位数。
优选的，所述结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，包括：
计算哈希数据值的数量比例；
将拼接标签、数量比例、特征序列以及对应的哈希数据值整合起来，生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理；其中，数据管理包括数据存储、数据传输和数据检索。
本发明的第二方面提供了一种具有信息编码的通信系统，包括信息编码模块，以及与之相连接的数据采集模块；
数据采集模块：用于采集待编码数据，按照采集时刻对待编码数据进行整理；
信息编码模块：对整理之后的待编码数据进行信息编码，结合编码结果与待编码数据进行存储或者传输。
本发明的第三方面提供了一种具有信息编码的通信装置，包括存储介质和处理器；所述存储介质存储有操作指令，所述处理器执行操作指令实现一种具有信息编码的通信方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明对待编码数据进行整理获取第一数据部和第二数据部，二者拼接之后获取编码数据序列；且获取编码数据序列对应的编码哈希值，根据二者的数据量比例获取第一哈希部和第二哈希部；获取与待编码数据唯一对应的编码哈希值，根据编码哈希值完成待编码数据的信息编码，能够保证编码过程的安全性。
2.本发明对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位；根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希值，结合哈希值的数量比例生成信息编码序列；结合待编码数据本身的数据属性来从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，保证根据信息编码序列能够快速定位到对应的待编码数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法步骤示意图；
图2为本发明的系统原理示意图；
图3为本发明的装置原理示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一方面实施例提供了一种具有信息编码的通信方法，包括：获取待编码数据，对待编码数据进行提取获取第一数据部和第二数据部；拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，获取编码数据序列的哈希值，并标记为编码哈希值；基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部；对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位；根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理。
本发明第一方面实施例提供的一种具有信息编码的通信方法主要集中在信息编码部分，其他基于信息编码的数据存储、数据检索以及数据传输均基于现有技术实现。本发明中的第一数据部包括发送方、接收方和传输协议等，第二数据部为报文数据，报文数据包括图文、语音等。
在一个实施例中，拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，包括：接收待编码数据之后，提取第一数据部和第二数据部；拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，并根据拼接过程生成拼接标签。
数据进行信息编码之后，会大大简化数据管理过程中的数据处理压力。因此在接收到未编码的数据之后将其标记为待编码数据。接着，提取非报文数据部分作为第一数据部，报文数据作为第二数据部；第一数据部主要包含待编码数据的属性信息，如从哪个设备发送、发送到哪个设备以及使用哪种传输协议等，相对的第二数据部则主要包含待编码数据中实际内容，如需要传输的图文、语音甚至是视频数据。
将第一数据部和第二数据部拼接起来即可生成编码数据序列。在编码数据序列中既可以第一数据部在前，也可以第二数据部在前，具体顺序则通过拼接标签来标记，即拼接标签用于表示第一数据部和第二数据部拼接的先后顺序。需要注意的是，第一数据部和第二数据部的提取按照统一方式进行，而之后的拼接过程中拼接顺序可以随机；也就是说根据编码数据序列以及固定的处理规则是可以从编码数据序列得出原待编码数据的。
本实施例的拼接标签具体形式可以为[1，2]或者[2，1]；前者代表编码数据序列中第一数据部在前，第二数据部在后；相对的，后者代表编码数据序列中第二数据部在前，第一数据部在后。
在一个实施例中，基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部，包括：获取第一数据部和第二数据部的数据量，分别标记为YSL和ESL；通过公式HBL＝YSL/ESL获取划分比例HBL，结合编码哈希值的位数划分编码哈希值，获取第一哈希部和第二哈希部。
拼接获取编码数据序列之后，利用哈希算法对编码数据序列进行哈希计算，得到对应的编码哈希值，之后根据数据量比例来对编码哈希值进行划分，具体的是直接计算划分比例，如划分比例为1：3，则将前1/4的编码哈希值作为第一哈希部，剩余的编码哈希值作为第二哈希部。上述提到的编码哈希值的位数根据哈希算法来确定，如MD5消息摘要算法(英语：MD5，Message-Digest Algorithm)，一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位(16字节)的散列值(HashValue)，用于确保信息传输完整一致；SHA1安全哈希算法(Secure HashAlgorithm)主要适用于数字签名标准里面定义的数字签名算法，对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要；SHA256哈希值用作表示大量数据的固定大小的唯一值，数据的少量更改会在哈希值中产生不可预知的大量更改，SHA256算法的哈希值大小为256位。
根据待编码数据得到编码数据序列，进而得到第一哈希部和第二哈希值，之后处理过程并不涉及到待编码数据的处理，而是处理与待编码数据均有唯一对应关系且具有加密属性的第一哈希部和第二哈希部，不仅降低了数据处理量，而且增加了信息编码过程的数据安全性。
在另外一个可选的实施例中，可以直接对第一数据部进行哈希计算，其结果作为第一哈希部，直接对第二数据部进行哈希计算，其结果作为第二哈希部。
在一个实施例中，对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位，包括：根据公式CX＝YESL/HWS获取处理系数CX；当处理系数为非无限循环小数时，则将编码哈希值的位数作为特征位；否则，重新确定处理系数，将YESL与重新确定的处理系数的商作为特征位。
在确定第一哈希部和第二哈希部之后，则需要从这些哈希部中提取特征哈希值，不过在这之前需要确定特征位。本实施例中的特征位实际是一个数字，从这个数字中可以确定特征序列。
说明例一：假设第一数据部的数据量为1000M，第一哈希部对应的哈希数据值位数为160位，则对应处理系数为6.25，则第一哈希部对应的特征位为160。
说明例二：假设第二数据部的数据量为1001M，第二哈希部对应哈希数据值的位数为256位，则对应处理系数为3.91015625，则调整处理系数为4，则特征位为1001/4，向下取整处理之后特征位为250。处理系数一般是往大调整，并尽可能保证是整数。
在一个实施例中，根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，包括：获取第一哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第一哈希部，获取对应的哈希数据值；以及获取第二哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第二哈希部，获取对应的哈希数据值。
在获取哈希数据值之前，需要计算得到特征序列，具体是根据特征位来提取对应的特征序列，如第一哈希部的特征位为125，则提取一位数(个位数)为5两位数(十位数+个位数)为25，三位数(百位数+十位数+个位数)为125，特征序列为(1，25，125)，即提取第一哈希部中1、25、125对应位置的哈希数据值，同理可以提取第二哈希部对应的哈希数据值。
在一个实施例中，结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，包括：计算哈希数据值的数量比例；将拼接标签、数量比例、特征序列以及对应的哈希数据值整合起来，生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理。
说明例三：假设编码数据序列中第一数据部在前，第二数据部在后，则拼接标签为[1,2]；假设第一哈希部的特征位为125，对应提取的哈希数据值为2、8、9，第二哈希部的特征位为24，对应提取的哈希数据值为3、2，则对应的数量比例为3：2，特征序列以及对应的哈希数据值分别为[(5，25，125)，(2，8，9)]和[(4，24)，(3，2)]，得到待编码数据的信息编码序列为[(1，2)，(3，2)，((5，25，125)，(2，8，9)),((4，24)，(3，2))]。
至此，完成了对待编码数据的信息编码。在之后的数据管理中，根据信息编码序列能够快速获取对应待编码数据第一哈希部和第二哈希部对应特征位的哈希数据值，匹配之后可以快速定位到待编码数据，而且通过哈希数据值的中转定位能够保证待编码数据的安全性。当然，若待编码数据差异较大的情况下，可以仅通过第一哈希部或者第二哈希部对应特征位的哈希数据值进行匹配，来定位待编码数据。
请参阅图2，本发明的第二方面实施例提供了一种具有信息编码的通信系统，包括信息编码模块，以及与之相连接的数据采集模块；数据采集模块：用于采集待编码数据，按照采集时刻对待编码数据进行整理；信息编码模块：对整理之后的待编码数据进行信息编码，结合编码结果与待编码数据进行存储或者传输。
信息编码模块与数据采集模块通信和/或电气连接。信息编码模块主要对待编码数据进行信息编码处理，之后会与其他数据通信模块相结合实现数据管理。数据采集模块则主要用于采集待编码数据，当然也可以对待编码数据进行一定的预处理。信息编码模块和数据采集模块受控于处理器。
请参阅图3，本发明的第三方面实施例提供了一种具有信息编码的通信装置，包括存储介质和处理器；存储介质存储有操作指令，处理器执行操作指令实现一种具有信息编码的通信方法
本发明实施例中的存储介质可以是实体存储设备，也可以是云存储器。操作指令预先编程的可执行计算机程序。处理器调取并执行操作指令时，即可控制一种具有信息编码的通信系统运行，进而实现一种具有信息编码的通信方法。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：
获取待编码数据，对待编码数据进行提取获取第一数据部和第二数据部；其中，第一数据部包括发送方、接收方和传输协议，第二数据部为报文数据。
拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，获取编码数据序列的哈希值，并标记为编码哈希值；基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部。
对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位；根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希值，结合哈希值的数量比例生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种具有信息编码的通信方法，其特征在于，包括：
获取待编码数据，对待编码数据进行提取获取第一数据部和第二数据部；其中，第一数据部包括发送方、接收方和传输协议，第二数据部为报文数据；
拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，获取编码数据序列的哈希值，并标记为编码哈希值；基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部；
对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位；根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理；
所述对第一数据部和第二数据部的数据量进行比例处理，根据比例处理结果提取特征位，包括：
根据公式CX=YESL/HWS获取处理系数CX；其中，YESL为第一数据部或者第二数据部的数据量，HWS为对应哈希部中哈希数据值的位数；
当处理系数为非无限循环小数时，则将编码哈希值的位数作为特征位；否则，重新确定处理系数，将YESL与重新确定的处理系数的商作为特征位；其中，重新确定的处理系数大于处理系数CX；
所述根据特征位从第一哈希部和第二哈希部中提取哈希数据值，包括：
获取第一哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第一哈希部，获取对应的哈希数据值；以及
获取第二哈希部对应的特征位；分解特征位，获取特征序列；基于特征序列提取第二哈希部，获取对应的哈希数据值；其中，特征序列包括一位数、两位数或三位数；
所述结合哈希数据值的数量比例生成信息编码序列，包括：
计算哈希数据值的数量比例；
将拼接标签、数量比例、特征序列以及对应的哈希数据值整合起来，生成信息编码序列，根据信息编码序列完成数据管理；其中，数据管理包括数据存储、数据传输和数据检索；其中，拼接标签用于表示第一数据部和第二数据部拼接的先后顺序。
2.根据权利要求1所述的一种具有信息编码的通信方法，其特征在于，所述拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，包括：
接收待编码数据之后，提取第一数据部和第二数据部；
拼接第一数据部和第二数据部得到编码数据序列，并根据拼接过程生成拼接标签。
3.根据权利要求1所述的一种具有信息编码的通信方法，其特征在于，所述基于第一数据部和第二数据部的数据量比例对编码哈希值进行划分，获取第一哈希部和第二哈希部，包括：
获取第一数据部和第二数据部的数据量，分别标记为YSL和ESL；
通过公式HBL=YSL/ESL获取划分比例HBL，结合编码哈希值的位数划分编码哈希值，获取第一哈希部和第二哈希部；其中，位数为160位或者256位。
4.一种具有信息编码的通信系统，实现权利要求1至3任意一项所述的一种具有信息编码的通信方法，其特征在于，包括信息编码模块，以及与之相连接的数据采集模块；
数据采集模块：用于采集待编码数据，按照采集时刻对待编码数据进行整理；
信息编码模块：对整理之后的待编码数据进行信息编码，结合编码结果与待编码数据进行存储或者传输。
5.一种具有信息编码的通信装置，其特征在于，包括存储介质和处理器；所述存储介质存储有操作指令，所述处理器执行操作指令实现权利要求1至3任意一项所述的一种具有信息编码的通信方法。
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