CN117640256B - 一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质 - Google Patents

一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明适用于保密通信的技术领域,提供了一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质,所述无线网卡的数据加密方法包括:通过引入了两个随机值,即第一随机值和第二随机值,增强了加密过程中的随机性,使得破解更加困难。通过计算第一哈希值并发送到目的终端,可以验证数据在传输过程中是否被篡改。将待发送数据分成多个数据块,并分别使用不同的子密钥进行加密,增加了破解者获取数据的难度。由于通信双方在交换第一随机值和第二随机值的过程中,仅暴露第一随机值,而第二随机值被混淆函数进行加密,故未被暴露,提高了破解密钥的难度,有效提升了数据通信的安全性和完整性,并增加了破解难度。

Description

一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质
技术领域
本发明属于保密通信的技术领域,尤其涉及一种无线网卡的数据加密方法及装置。
背景技术
无线网卡是一种用于连接无线网络的设备,它可以将电脑或其他设备与无线路由器或热点连接起来,实现无线上网。无线网卡通常通过无线局域网(WLAN)技术进行通信,常见的无线网卡类型有USB无线网卡和PCI无线网卡。无线网卡可以提供高速的无线网络连接,方便用户在任何地方都能够接入互联网。
而随着电子政务、电子商务、电子娱乐的蓬勃发展,数据安全成为了一个重要的研究领域。尤其涉及到金融或用户隐私等高密数据,如何进行数据加密成为一个议题。而针对无线网卡的数据加密技术,往往采用简易的对称加密或非对称加密技术,数据通信安全性较低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质,以解决针对无线网卡的数据加密技术,往往采用简易的对称加密或非对称加密技术,数据通信安全性较低的技术问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种无线网卡的数据加密方法,所述无线网卡的数据加密方法包括:
若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;
将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
进一步地,所述混淆函数如下:
其中,表示所述运算值,/>表示所述第一随机值,/>表示所述第二随机值。
进一步地,所述若待发送数据的安全等级为第一等级和第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值的步骤包括:
若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,且通信次数超过预设次数,则获取第一当前时间参数,将所述第一当前时间参数转换为第一字符串;
将第一字符串进行散列运算,得到第一散列值;
将所述第一散列值转换为十六进制的第二字符串;
提取所述第二字符串前64个字符,作为所述第一随机值;
向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值。
进一步地,当所述安全等级为第二等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
将所述第二随机值和所述目的终端的IP代入如下公式一,得到所述密钥序列;
所述公式一如下:
其中,、/>、/>和/>表示所述密钥序列中的多个子密钥,a、b、c和d表示所述IP地址中的四个数值,/>表示所述第二随机值。
进一步地,当所述安全等级为第一等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
对比所述第二随机值和所述IP的位数,将空缺位以0补入,得到补位后的第二随机值和补位后的IP;
将所述补位后的第二随机值和所述补位后的IP代入如下公式二,得到所述密钥序列;
所述公式二如下:
其中,表示所述密钥序列,由/>、/>、/>和/>组成,/>表示所述补位后的第二随机值的第i个字节,n表示所述补位后的第二随机值或所述补位后的IP的字节位数,/>表示所述补位后的IP的第i个字节。
进一步地,所述基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据的步骤包括:
获取所述加密队列中前四个数据块;
基于、/>、/>和/>分别对所述前四个数据块,进行加密处理;
重复执行所述获取所述加密队列中前四个数据块的步骤以及后续步骤,直至所有数据块加密完成,得到所述加密数据。
进一步地,所述目的终端用于接收无线网卡发送第一随机值;
获取第二当前时间参数,将所述第二当前时间参数转换为第三字符串;
将第三字符串进行散列运算,得到第二散列值;
将所述第二散列值转换为十六进制的第四字符串;
提取所述第四字符串前64个字符,作为所述第二随机值;
通过所述混淆函数计算所述第一随机值和所述第二随机值对应的所述运算值;
将所述运算值发送至所述无线网卡。
进一步地,在所述将所述运算值发送至所述无线网卡之后,还包括:
接收所述无线网卡发送的第一哈希值和加密数据;
根据第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列;
根据所述密钥序列,对所述加密数据进行解密处理,得到待发送数据;
计算所述待发送数据的第二哈希值;
若所述第一哈希值和所述第二哈希值相同,则对所述待发送数据进行后续处理;
若所述第一哈希值和所述第二哈希值不相同,则向所述无线网卡发送错误信息;所述错误信息用于指示无线网卡重新发送第一哈希值和加密数据。
本发明实施例的第二方面提供了一种无线网卡的数据加密装置,包括:
生成单元,用于若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收单元,用于接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;
第一计算单元,用于将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
第二计算单元,用于根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
分块单元,用于将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
加密单元,用于基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
发送单元,用于计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明通过若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。上述技术方案,通过引入了两个随机值,即第一随机值和第二随机值,增强了加密过程中的随机性,使得破解更加困难。通过计算第一哈希值并发送到目的终端,可以验证数据在传输过程中是否被篡改。将待发送数据分成多个数据块,并分别使用不同的子密钥进行加密,增加了破解者获取数据的难度。由于通信双方在交换第一随机值和第二随机值的过程中,仅暴露第一随机值,而第二随机值被混淆函数进行加密,故未被暴露,提高了破解密钥的难度。且通过第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列,对多个数据块进行加密处理,通过加密处理和使用密钥序列对数据进行保护,大大增加了破译难度,提高了数据通信安全。综上所述,该技术方案通过采取多步骤的加密措施,包括随机值生成、密钥序列生成、数据分块处理和加密等操作,有效提升了数据通信的安全性和完整性,并增加了破解难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或相关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它的附图。
图1示出了本发明提供的一种无线网卡的数据加密方法的示意性流程图;
图2示出了本发明一实施例提供的一种无线网卡的数据加密装置的示意图;
图3示出了本发明一实施例提供的一种终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明实施例提供了一种无线网卡的数据加密方法、推荐装置和存储介质,以解决针对无线网卡的数据加密技术,往往采用简易的对称加密或非对称加密技术,数据通信安全性较低的技术问题。
首先,本发明提供了一种无线网卡的数据加密方法。请参见图1,图1示出了本发明提供的一种无线网卡的数据加密方法的示意性流程图。如图1所示,该无线网卡的数据加密方法可以包括如下步骤:
步骤101:若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
在本实施例中,将不同的待发送数据设置不同的安全等级,以满足不同敏感度数据的通信安全需求。其中,可根据数据来源或者数据类型对待发送数据设置安全等级。安全等级包括第一等级、第二等级或第三等级。
值得注意的是,第三等级的待发送数据无需进行加密处理,而第一等级和第二等级的待发送数据需要进行加密处理,且第一等级和第二等级的待发送数据对应的密钥计算逻辑不同,具体的密钥计算逻辑请详见后续实施例。通过对不同安全等级的待发送数据进行不同的加密处理,既提高了数据通信安全,也避免了不必要的算力消耗。
对于第一随机值,可以由随机模块随机生成,而本实施例为了提高密钥破译难度,采用如下方式生成第一随机值,第一随机值的生成逻辑如下:
具体地,步骤101具体包括步骤1011至步骤1015:
步骤1011:若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,且通信次数超过预设次数,则获取第一当前时间参数,将所述第一当前时间参数转换为第一字符串;
由于仅当安全等级为第一等级或第二等级时,才需要对待发送数据进行加密处理,故需要提前对待发送数据的安全等级进行判定。
另外,为了进一步提高数据通信安全性,本申请在预设次数的通信次数后,更新密钥。例如:在通信20次后,重新计算密钥,以提高数据通信安全性。
为了增加第一随机值的随机性,故本实施例直接获取当前时刻的时间参数(即第一当前时间参数)。由于时间参数带有量纲,故需要将第一当前时间参数转换为第一字符串,以便于后续处理。
步骤1012:将第一字符串进行散列运算,得到第一散列值;
为了提高第一字符串的随机性,故对第一字符串进行散列运算,得到第一散列值。
其中,散列运算(Hashing)是一种将输入数据映射为固定长度的输出数据的算法。散列函数接收任意大小的输入,并生成一个固定长度的输出,称为散列值。这个散列值通常是一个经过计算的数字或字符串。
步骤1013:将所述第一散列值转换为十六进制的第二字符串;
步骤1014:提取所述第二字符串前64个字符,作为所述第一随机值;
为了提高第一字符串的随机性,故将第一散列值转换为十六进制的第二字符串,提取第二字符串前64个字符,作为第一随机值。
步骤1015:向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值。
在本实施例中,通过确定待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,并设置预设通信次数。当通信次数超过预设次数时,执行以下步骤:a.获取当前时间参数作为第一当前时间参数。b.将第一当前时间参数转换为字符串,得到第一字符串。c.对第一字符串进行散列运算,得到第一散列值。d.将第一散列值转换为十六进制的第二字符串。e.从第二字符串中提取前64个字符,作为所述第一随机值。将第一随机值发送给待发送数据的目的终端。上述方案,将第一当前时间参数转换为字符串并进行散列运算后再转换为十六进制字符串,使得第一随机值不直接可见和可推测,增加了破解的难度。采用第一随机值作为密钥的计算基础,可以加强加密算法的安全性,从而提升待发送数据的保密性和完整性。根据当前时间参数生成随机值,确保每次通信产生的第一随机值都不同,增加了系统的动态性和不可预测性,进一步增加了破解的难度。总体而言,该技术方案能有效提高第一随机值的破解难度,增强待发送数据的安全等级,确保数据传输过程中的机密性和完整性。
步骤102:接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;
目的终端在接收到第一随机值后,通过混淆函数,计算第一随机值和第二随机值对应的运算值。其中,混淆函数如下:
其中,表示所述运算值,/>表示所述第一随机值,/>表示所述第二随机值。
目的终端在得到运算值后,将运算值发送至无线网卡,而不直接发送第二随机值。无线网卡可根据第一随机值和运算值,在混淆函数中计算第二随机值。由于无需直接传输第二随机值,且第二随机值本身具有随机性,使得第二随机值难以破解,大大提高了数据通信安全性。
步骤103:将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
步骤104:根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
对于不同的安全等级,生成密钥序列的计算逻辑不同,得到的密钥序列也不同,不同安全等级的密钥序列的计算逻辑如下:
具体地,当安全等级为第二等级时,步骤104具体包括如下步骤:
将所述第二随机值和所述目的终端的IP代入如下公式一,得到所述密钥序列;
所述公式一如下:
其中,、/>、/>和/>表示所述密钥序列中的多个子密钥,a、b、c和d表示所述IP地址中的四个数值,/>表示所述第二随机值。
由于IP地址由四个数值构成,故可将IP地址拆分成a、b、c和d四个数值,代入上述公式一中,得到四个、/>、/>和/>子密钥。
由于、/>、/>和/>子密钥,通过IP地址和第二随机值组合变换得到,且计算过程较为复杂,大大提高了破解难度,提高了数据通信的安全性。
具体地,当安全等级为第一等级时,步骤104具体包括如下步骤:
对比所述第二随机值和所述IP的位数,将空缺位以0补入,得到补位后的第二随机值和补位后的IP;
示例性地,假设IP为192.101.01.01,第二随机值为349102511249,第二随机值的位数为12位,而IP的位数为10位,可将IP的空缺位以0补入,得到192101010100,反之亦然。
将所述补位后的第二随机值和所述补位后的IP代入如下公式二,得到所述密钥序列;
所述公式二如下:
其中,表示所述密钥序列,由/>、/>、/>和/>组成,/>表示所述补位后的第二随机值的第i个字节,n表示所述补位后的第二随机值或所述补位后的IP的字节位数,/>表示所述补位后的IP的第i个字节。
在得到密钥序列后,将密钥序列/>拆分得到子密钥/>、/>、/>和/>。由于/>、/>和/>子密钥,通过IP地址和第二随机值组合变换得到,且计算过程较为复杂,大大提高了破解难度,提高了数据通信的安全性。
步骤105:将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
为了提高破解难度,本实施例将待发送数据切分为多个数据块,多个数据块分别采用四个、/>、/>和/>子密钥进行加密处理。
步骤106:基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
具体地,步骤106具体包括步骤1061至步骤1063:
步骤1061:获取所述加密队列中前四个数据块;
步骤1062:基于、/>、/>和/>分别对所述前四个数据块,进行加密处理;
步骤1063:重复执行所述获取所述加密队列中前四个数据块的步骤以及后续步骤,直至所有数据块加密完成,得到所述加密数据。
重复执行步骤1061至步骤1063,直至所有数据块加密完成,得到加密数据。
在本实施例中,从加密队列中获取前四个数据块。使用四个子密钥、/>、/>分别对这四个数据块进行加密处理。每个子密钥与对应的数据块进行配对加密,确保安全性和独立性。重复进行上述步骤,获取加密队列中的下一个四个数据块,并使用相应的子密钥对其进行加密处理。依次循环执行上述步骤,直至所有数据块都完成加密处理。最终得到加密数据,其中每个数据块都是经过子密钥加密的结果。该技术方案的主要优势在于可以并行加密多个数据块,以提高效率和安全性。同时,使用不同的子密钥对每个数据块进行加密,可以增加数据通信的安全性。
步骤107:计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
为了确保目的终端接收到待发送数据的完整性,故本实施例计算待发送数据的第一哈希值,以使得目的终端根据第一哈希值判断待发送数据的完整性。
作为本申请一个可选实施例,在步骤103之前,目的终端用于接收无线网卡发送第一随机值;获取第二当前时间参数,将所述第二当前时间参数转换为第三字符串;将第三字符串进行散列运算,得到第二散列值;将所述第二散列值转换为十六进制的第四字符串;提取所述第四字符串前64个字符,作为所述第二随机值;通过所述混淆函数计算所述第一随机值和所述第二随机值对应的所述运算值;将所述运算值发送至所述无线网卡。
目的终端接收无线网卡发送的第一随机值。获取当前时间作为第二当前时间参数。将第二当前时间参数转换为字符串,称为第三字符串。对第三字符串进行散列运算,生成第二散列值。将第二散列值转换为十六进制形式,得到第四字符串。从第四字符串中提取前64个字符作为第二随机值。使用混淆函数对第一随机值和第二随机值进行运算,计算出运算值。将计算得到的运算值发送给无线网卡。通过以上步骤,目的终端能够生成用于隐藏第二随机值的运算值,并将其发送给无线网卡。这样,无线网卡就可以利用第一随机值和第二随机值计算出密钥。这种技术方案的优势在于使用了时间参数和散列运算来生成第二随机值,从而增加了安全性和随机性。同时,通过运算值的计算和传输,确保了密钥的保密性和完整性。
值得注意的是,第一随机值和第二随机值的计算逻辑相同,在此不再赘述。其中,无线网卡计算的第一随机值和目的终端计算的第二随机值,由于计算时间不同,故第一随机值和第二随机值并不相同。
具体地,在步骤107之后,目的终端还用于接收所述无线网卡发送的第一哈希值和加密数据;根据第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列;根据所述密钥序列,对所述加密数据进行解密处理,得到待发送数据;计算所述待发送数据的第二哈希值;若所述第一哈希值和所述第二哈希值相同,则对所述待发送数据进行后续处理;若所述第一哈希值和所述第二哈希值不相同,则向所述无线网卡发送错误信息;所述错误信息用于指示无线网卡重新发送第一哈希值和加密数据。
接收来自无线网卡的第一哈希值和加密数据。根据第二随机值和目的终端的IP地址生成密钥序列。利用该密钥序列对加密数据进行解密处理,得到待发送数据。计算待发送数据的第二哈希值。如果第一哈希值和第二哈希值相同,则对待发送数据进行后续处理。但如果第一哈希值和第二哈希值不相同,则向无线网卡发送错误信息,该错误信息用于指示无线网卡重新发送第一哈希值和加密数据。这种数据解密方案具有以下技术特点和效果:
①安全性高:通过使用第一哈希值、第二哈希值和随机生成的密钥序列,该方案实现了加密数据的安全传输和解密;
②异常检测和纠正能力强:通过比较第一哈希值和第二哈希值,方案能够及时检测数据在传输过程中是否发生错误,并采取相应措施进行纠正;
③可靠性强:通过要求无线网卡重新发送第一哈希值和加密数据,方案能够确保数据的完整性和准确性;
④灵活性:方案根据目的终端的IP地址和第二随机值生成密钥序列,使得每个终端之间的密钥都是独立生成的,从而增加了系统的灵活性和安全性。
总结起来,这种数据解密方案通过多层次的验证和加密手段,提供了一种安全可靠的数据传输和解密方式。它对数据完整性和准确性进行了严格的检查,同时通过重新发送请求,确保了数据的可靠传输。这一方案适用于各种需要保护数据安全性的场景,如网络通信、数据传输等。
在本实施例中,通过若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。上述技术方案,通过引入了两个随机值,即第一随机值和第二随机值,增强了加密过程中的随机性,使得破解更加困难。通过计算第一哈希值并发送到目的终端,可以验证数据在传输过程中是否被篡改。将待发送数据分成多个数据块,并分别使用不同的子密钥进行加密,增加了破解者获取数据的难度。由于通信双方在交换第一随机值和第二随机值的过程中,仅暴露第一随机值,而第二随机值被混淆函数进行加密,故未被暴露,提高了破解密钥的难度。且通过第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列,对多个数据块进行加密处理,通过加密处理和使用密钥序列对数据进行保护,大大增加了破译难度,提高了数据通信安全。综上所述,该技术方案通过采取多步骤的加密措施,包括随机值生成、密钥序列生成、数据分块处理和加密等操作,有效提升了数据通信的安全性和完整性,并增加了破解难度。
如图2本发明提供了一种无线网卡的数据加密装置2,请参见图2,图2示出了本发明提供的一种无线网卡的数据加密装置的示意图,如图2所示一种无线网卡的数据加密装置包括:
生成单元21,用于若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收单元22,用于接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;
第一计算单元23,用于将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
第二计算单元24,用于根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
分块单元25,用于将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
加密单元26,用于基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
发送单元27,用于计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
本发明提供的一种无线网卡的数据加密装置,通过若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。上述技术方案,通过引入了两个随机值,即第一随机值和第二随机值,增强了加密过程中的随机性,使得破解更加困难。通过计算第一哈希值并发送到目的终端,可以验证数据在传输过程中是否被篡改。将待发送数据分成多个数据块,并分别使用不同的子密钥进行加密,增加了破解者获取数据的难度。由于通信双方在交换第一随机值和第二随机值的过程中,仅暴露第一随机值,而第二随机值被混淆函数进行加密,故未被暴露,提高了破解密钥的难度。且通过第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列,对多个数据块进行加密处理,通过加密处理和使用密钥序列对数据进行保护,大大增加了破译难度,提高了数据通信安全。综上所述,该技术方案通过采取多步骤的加密措施,包括随机值生成、密钥序列生成、数据分块处理和加密等操作,有效提升了数据通信的安全性和完整性,并增加了破解难度。
图3是本发明一实施例提供的一种终端设备的示意图。如图3所示,该实施例的一种终端设备3包括:处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32,例如一种无线网卡的数据加密的程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个一种无线网卡的数据加密方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至步骤107。或者,所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各单元的功能,例如图2所示单元21至27的功能。
示例性的,所述计算机程序32可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器31中,并由所述处理器30执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序32在所述一种终端设备3中的执行过程。例如,所述计算机程序32可以被分割成各单元的具体功能如下:
生成单元,用于若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收单元,用于接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;
第一计算单元,用于将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
第二计算单元,用于根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
分块单元,用于将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
加密单元,用于基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
发送单元,用于计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
所述终端设备中包括但不限于处理器30和存储器31。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是一种终端设备3的示例,并不构成对一种终端设备3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述一种终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述一种终端设备3的内部存储单元,例如一种终端设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述一种终端设备3的外部存储设备,例如所述一种终端设备3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器31还可以既包括所述一种终端设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述一种漫游控制设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,既将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、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。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。
应当理解,当在本发明说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于监测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果监测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦监测到[所描述条件或事件]”或“响应于监测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本发明说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无线网卡的数据加密方法,其特征在于,所述无线网卡的数据加密方法包括:
若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;所述混淆函数如下:
其中,表示所述运算值,/>表示所述第一随机值,/>表示所述第二随机值;
将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
其中,当所述安全等级为第二等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
将所述第二随机值和所述目的终端的IP代入如下公式一,得到所述密钥序列;
所述公式一如下:
其中,、/>、/>和/>表示所述密钥序列中的多个子密钥,a、b、c和d表示所述IP地址中的四个数值,/>表示所述第二随机值;
当所述安全等级为第一等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
对比所述第二随机值和所述IP的位数,将空缺位以0补入,得到补位后的第二随机值和补位后的IP;
将所述补位后的第二随机值和所述补位后的IP代入如下公式二,得到所述密钥序列;
所述公式二如下:
其中,表示所述密钥序列,由/>、/>、/>和/>组成,/>表示所述补位后的第二随机值的第i个字节,n表示所述补位后的第二随机值或所述补位后的IP的字节位数,/>表示所述补位后的IP的第i个字节;
将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
2.如权利要求1所述的无线网卡的数据加密方法,其特征在于,所述若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值的步骤包括:
若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,且通信次数超过预设次数,则获取第一当前时间参数,将所述第一当前时间参数转换为第一字符串;
将第一字符串进行散列运算,得到第一散列值;
将所述第一散列值转换为十六进制的第二字符串;
提取所述第二字符串前64个字符,作为所述第一随机值;
向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值。
3.如权利要求1所述的无线网卡的数据加密方法,其特征在于,所述基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据的步骤包括:
获取所述加密队列中前四个数据块;
基于、/>、/>和/>分别对所述前四个数据块,进行加密处理;
重复执行所述获取所述加密队列中前四个数据块的步骤以及后续步骤,直至所有数据块加密完成,得到所述加密数据。
4.如权利要求1所述的无线网卡的数据加密方法,其特征在于,所述目的终端用于接收无线网卡发送第一随机值;
获取第二当前时间参数,将所述第二当前时间参数转换为第三字符串;
将第三字符串进行散列运算,得到第二散列值;
将所述第二散列值转换为十六进制的第四字符串;
提取所述第四字符串前64个字符,作为所述第二随机值;
通过所述混淆函数计算所述第一随机值和所述第二随机值对应的所述运算值;
将所述运算值发送至所述无线网卡。
5.如权利要求4所述的无线网卡的数据加密方法,其特征在于,在所述将所述运算值发送至所述无线网卡之后,还包括:
接收所述无线网卡发送的第一哈希值和加密数据;
根据第二随机值和目的终端的IP地址,生成密钥序列;
根据所述密钥序列,对所述加密数据进行解密处理,得到待发送数据;
计算所述待发送数据的第二哈希值;
若所述第一哈希值和所述第二哈希值相同,则对所述待发送数据进行后续处理;
若所述第一哈希值和所述第二哈希值不相同,则向所述无线网卡发送错误信息;所述错误信息用于指示无线网卡重新发送第一哈希值和加密数据。
6.一种无线网卡的数据加密装置,其特征在于,所述无线网卡的数据加密装置包括:
生成单元,用于若待发送数据的安全等级为第一等级或第二等级,则生成第一随机值,并向待发送数据的目的终端发送所述第一随机值;
接收单元,用于接收所述目的终端根据所述第一随机值返回的运算值;所述运算值是由混淆函数对所述第一随机值和第二随机值运算得到,所述第二随机值是由所述目的终端随机生成;所述混淆函数如下:
其中,表示所述运算值,/>表示所述第一随机值,/>表示所述第二随机值;
第一计算单元,用于将所述运算值和所述第一随机值代入所述混淆函数,得到所述第二随机值;
第二计算单元,用于根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列;
其中,当所述安全等级为第二等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
将所述第二随机值和所述目的终端的IP代入如下公式一,得到所述密钥序列;
所述公式一如下:
其中,、/>、/>和/>表示所述密钥序列中的多个子密钥,a、b、c和d表示所述IP地址中的四个数值,/>表示所述第二随机值;
当所述安全等级为第一等级时,所述根据所述第二随机值和所述目的终端的IP地址,生成密钥序列的步骤包括:
对比所述第二随机值和所述IP的位数,将空缺位以0补入,得到补位后的第二随机值和补位后的IP;
将所述补位后的第二随机值和所述补位后的IP代入如下公式二,得到所述密钥序列;
所述公式二如下:
其中,表示所述密钥序列,由/>、/>、/>和/>组成,/>表示所述补位后的第二随机值的第i个字节,n表示所述补位后的第二随机值或所述补位后的IP的字节位数,/>表示所述补位后的IP的第i个字节;
分块单元,用于将所述待发送数据进行分块处理,得到多个数据块,并将所述多个数据块放入加密队列;
加密单元,用于基于所述密钥序列中的多个子密钥,分别对所述加密队列中的每个数据块依次进行加密处理,得到加密数据;
发送单元,用于计算待发送数据的第一哈希值,并将所述第一哈希值和所述加密数据发送至所述目的终端。
7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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