TWI758636B - 具有高安全性的資料傳輸系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種具有高安全性的資料傳輸系統及方法，主要係令一傳送 端裝置透過一資料傳輸通道與一接收端裝置通訊連接；該傳送端裝置具有多數的非對稱性編碼封裝器，該接收端裝置具有與該等非對稱性編碼封裝器相對應的一多工解碼處理器；當該傳送端裝置對一原始資料根據其來源進行預處理後，由該等非對稱性編碼封裝器對預處理的原始資料進行編碼以及封裝，並產生多數的編碼資料，並藉由該資料傳輸通道將該等編碼資料傳送至該接收端裝置，並由該多工解碼處理器進行解碼後得到一還原資料，藉此，達到提升資料傳輸的安全性以及便利性的目的。

Description

具有高安全性的資料傳輸系統及方法
本發明係關於一種資料傳輸系統及方法，尤指一種具有高安全性並適於多種資料來源的資料傳輸系統及方法。
目前常見的資料傳輸技術，多採用已知的學術理論實作其安全傳輸與通訊機制，此類習知技術在AI與處理器快速發展的情況下，被逆向破解的時間已越來越短，且面對多種異質通訊傳輸管道(有線通訊、無線通訊、行動通訊等)往往只能針對個別通訊管道的傳輸協定做個別的安全性強化處理，難以單一整合性安全架構來因應多種傳輸協定，導致整體系統安全維護的困難度以及成本不斷疊加。
此外現今資料傳輸已走向海量大數據時代，來自非傳統來源設備的資料量日益成長，異質網路的傳輸協定亦持續變化中(例如：第五代行動通訊)，現有技術難以兼顧各種通訊管道的傳輸安全。
因此，現有技術確實有待進一步提供更佳改良方案之必要性。
有鑑於上述現有技術的不足，本發明的主要目的在於提供一種具有高安全性的資料傳輸系統及方法，不僅可接收不同來源的資料流，更可增加資料流傳輸時的複雜度，藉此提升資料傳輸的安全性以及便利性。
為達成上述目的，本發明所採取的主要技術手段係令前述具有高安全性的資料傳輸方法，主要係由一傳送端裝置透過一資料傳輸通道與一接收端裝置通訊連接，該方法包括以下步驟： 由該傳送端裝置對一原始資料根據其來源進行預處理；由該傳送端裝置對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，以產生多數的編碼資料；透過該資料傳輸通道傳送該等編碼資料；由該接收端裝置對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料。
由上述步驟，該傳送端裝置根據該原始資料的來源對該原始資料進行預處理後，各別的對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，且產生對應的該等編碼資料，再經由該資料傳輸通道傳送該些編碼資料至該接收端裝置，使該接收端裝置接收該些編碼資料後進行多工解碼，以得到該還原資料，藉此，可處理不同來源的原始資料，並可提升編碼資料的複雜度，因此可達到提升資料傳輸的安全性以及便利性的目的。
為達成上述目的，本發明所採取的又一主要技術手段係令前述具有高安全性的資料傳輸系統包括：一傳送端裝置，其具有一資料來源辨識器及一編碼封裝模組；其中該資料來源辨識器係對一原始資料根據其來源進行預處理，該編碼封裝模組包括一編碼前預處理器及多數的非對稱性編碼封裝器；其中該編碼前預處理器係對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生一處理後資料，該等非對稱性編碼封裝器分別接收該處理後資料並產生多數的編碼資料；以及一接收端裝置，藉由一資料傳輸通道與該傳送端裝置通訊連接，該接收端裝置具有一解碼模組；其中， 該解碼模組包括一多工解碼處理器，用於對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料。
由上述結構，該具有高安全性的資料傳輸系統包括該傳送端裝置以及該接收端裝置，該傳送端裝置具有該資料來源辨識器及該編碼封裝模組，該編碼封裝模組進一步包括編碼前預處理器及多數的非對稱性編碼封裝器，該接收端裝置則具有該解碼模組，該資料來源辨識器對該原始資料進行預處理，該編碼前預處理器用於對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生該處理後資料，該等非對稱性編碼封裝器分別對該處理後資料進行編碼，以產生該等編碼資料，該解碼模組透過該資料傳輸通道接收該等編碼資料後即可進行多工解碼，以得到該還原資料。藉此，本發明可處理不同來源的原始資料，並可提升編碼資料的複雜度，因此可達到提升資料傳輸的安全性以及便利性的目的。
101:資料來源辨識器
102:編碼封裝模組
103:資料傳輸通道
103a:裝置
104:解碼模組
105:傳送端通訊單元
106:接收端通訊單元
201:編碼前預處理器
202:多數的非對稱性編碼封裝器
202a:第一非對稱性編碼封裝器
202b:第二非對稱性編碼封裝器
202c:第三非對稱性編碼封裝器
203:錯誤修正函式
204:多工解碼處理器
205:資料解碼後處理器
206:可變對應碼機制
207:計時保護鎖
208:完整性檢查器
209:抗雜訊封裝長度設計
210:多數的進階優化模組
210a:第一進階優化模組
210b:第二進階優化模組
211:虛擬機資料預處理器
212:網路功能虛擬物件資料預處理器
213:IPv6網通設備資料預處理器
214:GSM支援模組
215:ITU IMT-2020支援模組
216:3GPP-5G支援模組
217:可用性進階支援套件
301:3GPP2支援模組
302:LTE-Advanced支援模組
303:免授權高頻通訊支援模組
304:抗傳統行動通訊干擾模組
305:軟體強化解方工具集
306:特定協定封包解析器
307:憑證檢查器
308:編碼來源設備辨識器
309:資料長度檢查器
310:時間戳記檢查器
311:本地資訊共用區
312:資料結束檢查器
313:解碼資料加密區
314:資料長度填充器
315:資料段落檢查器
316:公私鑰交換器
317:資料植入偵測器
318:電子簽章驗證機制
319:流水號檢查器
320:遺缺資料檢查器
321:重送攻擊偵測器
322:碰撞處理模組
323:傳輸中斷器
324:重複訊號處理器
325:稀疏編碼接收器
326:多路徑訊號處理器
327:大量資料接收器
328:無接收資料檢查器
329:解碼結果同步器
330:格式欄位檢查器
331:資料狀態暫存器
332:相同相似資料封包處理器
333:連線中斷處理模組
401:增強型行動通訊頻寬管理實作模組
402:傳輸資料交握機制最佳化模組
403:高階功能支援模組
404:專用重傳協定
405:重傳次數限制參數
406:來源身分驗證器
501:封包快取機制
502:緊急資料處理器
503:頻寬管理員元件
504:訊號變化偵測器
505:資料暫存區
506:資料重組器
507:離線處理程序
508:漫遊模組
509:頻寬合併器
510:車聯網支援模組
511:異質網路接取器
512:設備功效提升模組
601:多路徑訊號干擾改善函式組
602:視距內覆蓋品質改善函式組
603:軟體式訊號功率放大器函式組
604:次世代軟體式設備函式組
701:軟體式雜訊過濾器
702:軟體式功率管理器
703:軟體式線性特性強化器
704:特定製造商設備訊號過濾器
705:衛星通訊支援模組
706:至高頻光通訊支援模組
801:目標衛星切換器
802:頻段切換模組
803:衛星基地台通訊模組
804:軟體式衛星定位函式組
901:亞馬遜衛星支援模組
902:科研衛星支援模組
903:醫學衛星支援模組
1000、1000’:系統
Tx:傳送端裝置
Rx:接收端裝置
S910、S930、S931、S933、S935、S961、S950、S970、S971、S973、S975、S976、S977、S981、S983、S985、S987:步驟
圖1係本發明之較佳實施例的系統架構方塊圖。
圖2係本發明之較佳實施例的又一系統架構方塊圖。
圖3係本發明之較佳實施例的資料來源辨識器之架構方塊圖。
圖4係本發明之較佳實施例的多數的非對稱性編碼封裝器之架構方塊圖。
圖5係本發明之較佳實施例的實現資料傳輸通道的裝置之架構方塊圖。
圖6係本發明之較佳實施例的可用性進階支援套件之架構方塊圖。
圖7係本發明之較佳實施例的軟體強化解方工具集之架構方塊圖。
圖8係本發明之較佳實施例的增強型行動通訊頻寬管理實作模組之架構方塊圖。
圖9係本發明之較佳實施例的傳輸資料交握機制最佳化模組之架構方塊圖。
圖10係本發明之較佳實施例的高階功能支援模組之架構方塊圖。
圖11係本發明之較佳實施例的設備功效提升模組之架構方塊圖。
圖12係本發明之較佳實施例的軟體式訊號功率放大器函式組之架構方塊圖。
圖13係本發明之較佳實施例的次世代軟體式設備函式組之架構方塊圖。
圖14係本發明之較佳實施例的衛星通訊支援模組之架構方塊圖。
圖15係本發明之較佳實施例的目標衛星切換器之架構方塊圖。
圖16係本發明之較佳實施例的多工解碼處理器之架構方塊圖。
圖17係本發明之較佳實施例的資料解碼後處理器之架構方塊圖。
圖18係本發明之較佳實施例的完整性檢查器之架構方塊圖。
圖19係本發明之較佳實施例的多數的進階優化模組之架構方塊圖。
圖20係本發明之較佳實施例的第一進階優化模組之架構方塊圖。
圖21係本發明之較佳實施例的第二進階優化模組之架構方塊圖。
圖22係本發明之較佳實施例的連線中斷處理模組之架構方塊圖。
圖23係本發明之較佳實施例的方法流程圖。
圖24係本發明之較佳實施例的子方法流程圖。
圖25係本發明之較佳實施例的又一子方法流程圖。
圖26係本發明之較佳實施例的在一子方法流程圖。
圖27係本發明之較佳實施例的另一子方法流程圖。
關於本發明之具有高安全性的資料傳輸系統(以下稱系統1000)之較佳實施例，請參閱圖1所示，系統1000包括一傳送端裝置Tx以及一接收端裝置Rx，該傳送端裝置Tx以及該接收端裝置Rx透過一資料傳輸通道103彼此通訊 連接以進行資料的傳輸，於本較佳實施例中該資料傳輸通道103可由一個以上的通訊協定所構成，其中該傳送端裝置Tx用於接收一原始資料並對該原始資料進行非對稱編碼封裝以產生多數的編碼資料，該等編碼資料透過該資料傳輸通道傳送至該接收端裝置Rx，該接收端裝置Rx可以多工解碼的方式得到一還原資料，其中該還原資料的資料內容與該原始資料相同。
該傳送端裝置Tx進一步具有一資料來源辨識器101以及一編碼封裝模組102，該資料來源辨識器101用於根據該原始資料的來源，對該原始資料進行預處理；該編碼封裝模組102用於對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生該等編碼資料。
該編碼封裝模組102進一步包括一編碼前預處理器201以及多數的非對稱性編碼封裝器202。該編碼前預處理器201用於對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生一處理後資料，其主要對該原始資料進行資料格式長度的對齊處理，並且加上自訂的檔頭格式，並決定編碼長度相關參數，調整後而產生的該處理後資料用於送入該等非對稱性編碼封裝器202的至少其中一者；該等非對稱性編碼封裝器202用於分別對該處理後資料進行非對稱性編碼封裝並產生該等編碼資料，且所指的非對稱性編碼非指任何已知商用加密(encryption)演算法，但可指該接收端裝置Rx非以與該等非對稱性編碼封裝器202完全相同的編碼演算法進行反向還原或解碼。
該接收端裝置Rx進一步具有一解碼模組104，該解碼模組104包括一多工解碼處理器204，其用於建立可以同時解析不同編碼演算法的處理程序，以對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到該還原資料。
於本較佳實施例中，該傳送端裝置Tx以及該接收端裝置Rx可由伺服器所實現，其中實現該傳送端裝置Tx之伺服器可用於運行對應於該資料來 源辨識器101以及該編碼封裝模組102的程序，實現該接收端裝置Rx之伺服器可用於運行對應於該解碼模組104的程序。
藉此，本發明之系統1000可以該資料來源辨識器101並根據該原始資料的來源執行對應的預處理，因此系統1000可相容於不同來源的該原始資料，此外，藉由該等非對稱性編碼封裝器202，可對該原始資料分別進行非對稱式編碼封裝，進而提升編碼資料的複雜度，因此可達到提升資料傳輸的安全性以及便利性的目的。
關於本發明之具有高安全性的資料傳輸系統(以下稱系統1000’)之另一較佳實施例，請參閱圖2所示，該系統1000’與該系統1000之差別在於，傳送端裝置Tx更進一步具有一傳送端通訊單元105，該編碼封裝模組102進一步包括一錯誤修正函式203，其中，該傳送端通訊單元105用於使該等編碼資料以對應於該資料傳輸通道10的通訊協定3傳送至該接收端裝置Rx；該錯誤修正函式203用於檢查並處理該原始資料於編碼前的資料錯誤，以提升資料的正確性。
該系統1000’之接收端裝置Rx更進一步具有一接收端通訊單元106，其中，該接收端通訊單元106用於以該通訊協定透過該資料傳輸通道接收該傳送端裝置Tx所傳送的該等編碼資料。該接收端裝置Rx的該解碼模組104進一步包括一資料解碼後處理器205、一可變對應碼機制206、一計時保護鎖207、一完整性檢查器208、一抗雜訊封裝長度設計209、多數的進階優化模組210。
根據圖2所示，該資料解碼後處理器205將該多工解碼處理器204所解碼產生的解碼資料進行後處理程序，該後處理程序乃是對該產生的解碼資料進行資料切割再重新編排順序；該可變對應碼機制206用於透過位移與輪動(shift and rotate)的自訂演算法，根據該編碼前預處理器201所產生的處理後資料(例如資料格式的對齊資訊、自訂的檔頭資訊、編碼長度的相關參數等，然以上僅為本發明的一種示例，本發明的實施方式不限於此)重新編輯該解碼資料。因 該多工解碼處理器204所提供的解碼資料已被該處理器205重編序，故該可變對應碼機制206需對應與原序列不同的演算法進行解碼，本發明藉由上述技術手段以確保資料還原的安全性；該計時保護鎖207用於計數解編碼的一保護時間並據以設定保護鎖，若該接收端裝置Rx無法於特定期間內完成解編碼並取消該保護鎖，使該傳送端裝置Tx將結束資料傳輸，藉此避免該接收端裝置Rx耗費過多資源處理無法順利解編碼之該等編碼資料；該完整性檢查器208用於確認該等編碼資料的完整性；該可調整的抗雜訊封裝長度設計209用於避免該等編碼資料不當的封裝長度因雜訊干擾碰撞而不容易被復原；多數的進階優化模組210係用於確保該還原資料的輸出品質。
於本較佳實施例中，該資料來源辨識器101可包括一虛擬機資料預處理器211、一網路功能虛擬物件資料預處理器212以及一IPv6網通設備資料預處理器213，請參閱如圖3所示，其中，該虛擬機資料預處理器211用於預處理來自虛擬機的資料流的原始資料；該網路功能虛擬物件資料預處理器212用於預處理來自NFV(Networking Function Virtualization)物件的資料流的原始資料；該IPv6網通設備資料預處理器213，用於預處理來自一般IPv6網通設備的資料流的原始資料。藉此，該資料來源辨識器101可適用且接收不同來源的原始資料，有效提升資料傳輸的便利性。
於本較佳實施例中，該等非對稱性編碼封裝器202可以三個非對稱性編碼封裝器為例，請參閱圖4所示，且本發明不以此為限制。該等非對稱性編碼封裝器202包括一第一非對稱性編碼封裝器202a、一第二非對稱性編碼封裝器202b以及一第三非對稱性編碼封裝器202c，因此對應同一該原始資料的該處理後資料可以一個、兩個或三個非對稱性編碼封裝器來進行編碼封裝。在一實施例中，該處理後資料可以選擇該第一非對稱性編碼封裝器202a、該第二非對稱性編碼封裝器202b或該第三非對稱性編碼封裝器202c的其中一者進行編碼封 裝，並產生對應的該編碼資料。在另一實施例中，該處理後資料可以該第一非對稱性編碼封裝器202a、該第二非對稱性編碼封裝器202b或該第三非對稱性編碼封裝器202c的其中二者進行編碼封裝，並產生對應的多個編碼資料，亦可調整各非對稱性編碼封裝器的資料量比例。舉例來說，對應於45%的該原始資料的資料量的該處理後資料可由該第一非對稱性編碼封裝器202a進行編碼封裝，而對應於55%的該原始資料的資料量的該處理後資料可由該第二非對稱性編碼封裝器202b進行編碼封裝，且本發明不以此為限制。在又一實施例中，該處理後資料可以該第一非對稱性編碼封裝器202a、該第二非對稱性編碼封裝器202b以及該第三非對稱性編碼封裝器202c同時進行編碼封裝，並產生對應的多個編碼資料。舉例來說，對應於25%的該原始資料的資料量的該處理後資料可由該第一非對稱性編碼封裝器202a進行編碼封裝，而對應於55%的該原始資料的資料量的該處理後資料可由該第二非對稱性編碼封裝器202b進行編碼封裝，且對應於20%的該原始資料的資料量的該處理後資料可由該第三非對稱性編碼封裝器202c進行編碼封裝，該第一非對稱性編碼封裝器202a、該第二非對稱性編碼封裝器202b以及該第三非對稱性編碼封裝器202c並分別產生對應的該編碼資料，且本發明不以此為限制。
進一步的，於本較佳實施例中，該資料傳輸通道103可由一裝置103a所構成，請參考圖5所示，該裝置103a具有一GSM支援模組214、一ITU IMT-2020支援模組215、一3GPP-5G支援模組216以及一可用性進階支援套件217，該GSM支援模組214用於支援GSM通訊協定；該ITU IMT-2020支援模組215用於支援ITU IMT-2020通訊協定；該3GPP-5G支援模組216用於支援3GPP組織所制定的NR(5G)通訊協定；該可用性進階支援套件217用於支援其他通用的通訊協定，以提升傳輸通道在商業營運方面的可用性，其中，該裝置103a可以基站、地面站等實現，且本發明不以此為限制。
於本較佳實施例中，該可用性進階支援套件217進一步包括一3GPP2支援模組301、一LTE-Advanced支援模組302、一免授權高頻通訊支援模組303、一抗傳統行動通訊干擾模組304以及一軟體強化解方工具集305，如圖6所示，其中該3GPP2支援模組301用於支援3GPP2組織所制定之通訊協定；該LTE-Advanced支援模組302用於支援LTE-Advanced通訊協定；該免授權高頻通訊支援模組303用於支援免授權之高頻通訊協定；該抗傳統行動通訊干擾模組304用於排除傳輸環境中2G、3G，以及4G通訊造成的訊號干擾；該軟體強化解方工具集305，可透過軟體相關的技術手段，作為相關硬體設備問題的解決方案。藉此，本發明之系統1000、1000’可進一步支援不同的通訊協定，可便利地應用於各種系統架構中，有效提升資料傳輸的便利性。
於本較佳實施例中，該軟體強化解方工具集305進一步包括一增強型行動通訊頻寬管理實作模組401、一傳輸資料交握機制最佳化模組402以及一高階功能支援模組403，如圖7所示，其中該增強型行動通訊頻寬管理實作模組401用於透過軟體解方實現對5GeMBB的頻寬管理；該傳輸資料交握機制最佳化模組402用於以軟體解方優化5G通訊與基地台的交握機制；該高階功能支援模組403用於以軟體解方支援5G通訊以上的相關高階通訊協定或改善其缺點。
於本較佳實施例中，該增強型行動通訊頻寬管理實作模組401進一步包括一封包快取機制501、一緊急資料處理器502以及一頻寬管理員元件503，如圖8所示，其中該封包快取機制501用於提升頻寬利用效率；該緊急資料處理器502用於提供優先權機制處理具有緊急性質之資料；該頻寬管理員元件503用於根據傳輸媒體的性質制定不同的管理機制，其中所述傳輸媒體例如為電纜線、網路、空氣或電波。藉此，本發明之系統1000、1000’可進一步確保頻寬管理之品質。
於本較佳實施例中，該傳輸資料交握機制最佳化模組402進一步包括一訊號變化偵測器504、一資料暫存區505、一資料重組器506、一離線處理程序507以及一漫遊模組508，如圖9所示，其中該訊號變化偵測器504用於偵測行動通訊基地台(例如：5G通訊基地台)的訊號變化；該資料暫存區505用於提供資料暫存機制；該資料重組器506用於重組已接收的資料，還原資料的原始次序，以增進資料處理的效益；該離線處理程序507用於進行離線資料處理；該漫遊模組508可支援並優化通訊漫遊之傳輸品質。
於本較佳實施例中，該高階功能支援模組403進一步包括一頻寬合併器509、一車聯網支援模組510、一異質網路接取器511以及一設備功效提升模組512，如圖10所示，其中該頻寬合併器509用於軟體支援頻寬合併；一車聯網支援模組510用於支援車聯網(V2X)通訊協定；該異質網路接取器511用於支援異質網路通訊協定；該設備功效提升模組512用於軟體解方提升相關通訊設備之功效。
於本較佳實施例中，該設備功效提升模組512進一步包括一多路徑訊號干擾改善函式組601、一視距內覆蓋品質改善函式組602、一軟體式訊號功率放大器函式組603以及一次世代軟體式設備函式組604，如圖11所示，其中該多路徑訊號干擾改善函式組601用於以軟體改善5G訊號的多路徑干擾；該視距內覆蓋品質改善函式組602用於以軟體優化5G訊號的視距內(Line of Sight)覆蓋品質；該軟體式訊號功率放大器函式組603用於以軟體提供訊號放大器解決方案；該次世代軟體式設備函式組604用於以軟體延伸技術功效涵蓋更多次世代通訊傳輸需求。
於本較佳實施例中，該軟體式訊號功率放大器函式組603進一步包括一軟體式雜訊過濾器701、一軟體式功率管理器702以及一軟體式線性特性強化器703，如圖12所示，其中該軟體式雜訊過濾器701用於以軟體濾除雜訊； 該軟體式功率管理器702用於以軟體進行訊號功率管理；該軟體式線性特性強化器703用於以軟體解方強化功率放大器之線性特性。
於本較佳實施例中，該次世代軟體式設備函式組604進一步包括一特定製造商設備訊號過濾器704、一衛星通訊支援模組705、一至高頻光通訊支援模組706，如圖13所示，其中該特定製造商設備訊號過濾器704用於以軟體解方可過濾特定製造商(例如：華為)之設備訊號；該衛星通訊支援模組705用於以軟體解方支援特定衛星通訊傳輸；該至高頻光通訊支援模組706，以軟體解方支援至高頻(EHF)光通訊協定。
於本較佳實施例中，該衛星通訊支援模組705進一步包括一目標衛星切換器801、一頻段切換模組802、一衛星基地台通訊模組803以及一軟體式衛星定位函式組804，如圖14所示，其中該目標衛星切換器801用於設定並切換至所支援的目標衛星通道；該頻段切換模組802用於支援軍用頻段與一般民生用途頻段的切換；該衛星基地台通訊模組803用於與衛星基地台溝通訊息；該軟體式衛星定位函式組804用於透過軟體支援衛星定位。
於本較佳實施例中，該目標衛星切換器801進一步包括一亞馬遜衛星支援模組901、一科研衛星支援模組902以及一醫學衛星支援模組903，如圖15所示，其中該亞馬遜衛星支援模組901用於支援亞馬遜衛星網路；該科研衛星支援模組902用於支援科學用途的衛星通訊；該醫學衛星支援模組903用於支援醫學用途的衛星通訊。
於本較佳實施例中，該多工解碼處理器204進一步包括有一特定協定封包解析器306、一憑證檢查器307、一編碼來源設備辨識器308、一資料長度檢查器309以及一時間戳記檢查器310，如圖16所示，其中該特定協定封包解析器306用於解析SMTP或FTP或HTTP之加密或不加密協定封包；該憑證檢查器307用於檢查使用者端(傳送端)憑證是否為合法使用者；該編碼來源設備辨識器 308用於確認該等編碼資料來自於合法設備；該資料長度檢查器309用於確認該等編碼資料的長度欄位的值與實際長度一致；該時間戳記檢查器310用於確認封包的時間戳記之合理性。
於本較佳實施例中，該資料解碼後處理器205進一步包括一本地資訊共用區311、一資料結束檢查器312、一解碼資料加密器313、資料長度填充器314以及資料段落檢查器315，如圖17所示，其中該本地資訊共用區311之資料結構用於存放解編碼機制與可變對應碼機制共用的相關資訊與參數；該資料結束檢查器312用於確認所需接收之解碼資料都已到齊；該解碼資料加密器313，針對資料解碼流程的結果加密，以確保重編該解碼資料之前的安全性；該資料長度填充器314，對長度不足的解碼資料進行填充；該資料段落檢查器315，用於檢查該解碼資料的資料段落的結束訊號並對資料段落進行整合前的處理，然後才對該解碼資料進行可變對應碼機制206。
於本較佳實施例中，該完整性檢查器208進一步包括一公私鑰交換器316、一資料植入偵測器317、一電子簽章驗證機制318、一流水號檢查器319、一遺缺資料檢查器320以及一重送攻擊偵測器321，如圖18所示，其中該公私鑰交換器316用於實作公私鑰機制以驗證該等編碼資料的完整性；該電子簽章驗證機制212用於驗證一電子簽章以確保該等編碼資料來源之不可否認性；該流水號檢查器319用於檢查該等編碼的封包流水號，以確認有無封包丟失；該遺缺資料檢查器320用於確認該等編碼資料是否存在遺缺值，以確認是否有遺漏資料；該重送攻擊偵測器321用於確認傳輸該等編碼的過程中是否存在重送攻擊行為；該資料植入偵測器317用於確認該等編碼資料是否被植入額外的資料。
於本較佳實施例中，該等進階優化模組210可包括一第一進階優化模組210a以及一第二進階優化模組210b，如圖19所示，且本發明不以此為限制。
於本較佳實施例中，該第一進階優化模組210a進一步包括一碰撞處理模組322、一傳輸中斷器323、一重複訊號處理器324、一稀疏編碼接收器325以及一多路徑訊號處理器326，如圖20所示，其中該碰撞處理模組322用於偵測並處理高頻訊號碰撞的狀況；該傳輸中斷器323用於當訊號品質持續低落難以復原時，觸發傳輸中斷機制；該重複訊號處理器324，用於判斷重複的訊號是否有效再做進一步處理；該稀疏編碼接收器325用於支援稀疏編碼機制，以提升高頻訊號接收品質；該多路徑訊號處理器326用於以軟體處理多路徑訊號之時間序列問題。藉此，可確保高頻通訊傳輸之品質。
於本較佳實施例中，該第二進階優化模組210b進一步包括一大量資料接收器327、一無接收資料檢查器328、一解碼結果同步器329、一格式欄位檢查器330、一資料狀態暫存器3316、一相同相似資料封包處理器332、一連線中斷處理模組333，如圖21所示，其中該大量資料接收器327用於支援在短時間內接收海量資料(該等編碼資料)；該無接收資料檢查器328用於偵測並處理該接收端裝置Rx收不到資料的狀況；該解碼結果同步器329用於對不同編碼的編碼資料(例如：以不同非對稱性編碼器進行編碼封裝所產生的該等編碼資料)同時解出的結果提供同步化機制，以便後續進一步組合出該還原資料；該格式欄位檢查器330用於識別資料封包中格式及欄位可變動與不可變動的部分，並進一步判斷目前的資料是否有不合理的異動現象情況；該資料狀態暫存器331用於處理資料的狀態紀錄；該相同相似資料封包處理器332用於避免過度浪費系統資源在相同或相似的封包的處理流程；該連線中斷處理模組333用於處理連線中斷再重連的相關事件。
於本較佳實施例中，該連線中斷處理模組333更進一步包括一專用重傳協定404、一重傳次數限制參數405以及一來源身分驗證器406，如圖22所示，其中該專用重傳協定404藉由自訂的內部重傳協定，提高重傳機制被外部破 解利用的困難度；該重傳次數限制參數405用於根據通訊狀態決定一重傳次數限制參數，藉此調整對應的重傳次數，以避免浪費系統資源於難以復原的不良連線狀態；該來源身分驗證器406用於確認重傳來源之身分，以避免連線中斷後被導向非法使用者。
藉此，本發明之具有高安全性的資料傳輸系統可應用於不同來源的原始資料，且以多數的非對稱性編碼封裝器進行非對稱性的編碼以提升編碼資料的複雜度，並對該些編碼資料進行多工解碼。
由本發明的上述較佳實施例可歸納出一具有高安全性的資料傳輸方法，主要係令上述該傳送端裝置Tx透過該資料傳輸通道103與該接收端裝置Rx通訊連接，請參考圖23所示，該方法包括以下步驟：由該傳送端裝置Tx對一原始資料根據其來源進行預處理(S910)；於本較佳實施例中，該原始資料的來源可以是虛擬機、網路功能虛擬物件或IPv6網通設備；由該傳送端裝置Tx對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，以產生多數的編碼資料(S930)；透過該資料傳輸通道103傳送該等編碼資料(S950)；以及由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)。
於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該傳送端裝置Tx對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，以產生多數的編碼資料(S930)」之步驟，如圖24所示，該方法進一步包括以下子步驟：檢查並處理該原始資料的資料錯誤(S931)；對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生該處理後資料(S933)；於本較佳實施例中，該預處理主要對該原始資料進行資料格式長度的對齊處理，並且加上自訂的檔頭格式，並決定編碼長度相關參數後產生該處理後資料； 對該處理後資料進行編碼封裝並產生多數的編碼資料(S935)；於本較佳實施例中，該傳送端裝置Tx可以多個該非對稱性編碼封裝器202分別對該處理後資料進行非對稱性編碼封裝，並產生對應的多數的編碼資料；在另一較佳實施例中，該處理後資料亦可以單一的非對稱性編碼封裝器202進行編碼封裝並產生對應的一編碼資料；接續執行前述「透過該資料傳輸通道傳送該等編碼資料(S950)」之步驟。
進一步的，於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)」之步驟，如圖25所示，該方法進一步包括以下子步驟：確認該編碼資料的完整性(S971)；於本較佳實施例中，可以執行公私鑰機制、驗證一電子簽章、檢查封包流水號、確認是否存在遺缺值、確認是否存在重送攻擊及/或確認是否被植入額外資料的方式確認該編碼資料的完整性；於本較佳實施例中，可識別資料封包中格式及欄位可變動與不可變動的部分來判斷是否有不合理的異動現象；調整該編碼資料的封裝長度(S973)；對該編碼資料進行多工解碼並產生解碼資料(S975)；於本較佳實施例中，係建立可同時解析不同編碼演算法的處理程序，以對接收的該些編碼資料進行多工解碼；於本較佳實施例中，本步驟進一步解析SMTP或FTP或HTTP之加密或不加密協定封包、檢查使用者端憑證的合法狀態、確認編碼資料來自於合法設備、確認長度欄位的值與實際長度一致及/或確認時間戳記之合理性；以及重編該解碼資料(S977)；於本較佳實施例中，係透過位移與輪動(shift and rotate)的自訂演算法來重新編輯該解碼資料，以得到該還原資料。
進一步的，於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)」之步驟，如圖26所示，該方法進一步包括以下子步驟：接收多數的編碼資料(S961)；於本較佳實施例中，更可偵測並處理無該編碼資料封包的狀況；接續執行前述「確認該編碼資料的完整性(S971)」之步驟。
進一步的，於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)」之步驟，如圖26所示，該方法進一步包括以下子步驟：同步該些解碼資料(S976)；接續執行前述「重編該解碼資料(S977)」之步驟。
進一步的，於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)」之步驟，如圖27所示，該方法進一步包括以下子步驟：計數一保護時間(S981)；判斷該保護時間是否等於一特定時間(S983)；當判斷為是，執行步驟(S985)，判斷為否，回到步驟(S981)；判斷解碼是否完成(S985)；當判斷為是，設定/取消一保護鎖以結束解碼，當判斷為否，執行步驟(S989)；使該裝置103a結束該資料傳輸通道103(S987)，並結束解碼。
進一步的，於本較佳實施例中，當上述步驟執行至「由該接收端裝置Rx對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料(S970)」之步驟，該方法進一步可包括以下子步驟： 執行一重傳機制，該重傳機制基於一專用重傳協定，根據通訊狀態設定一重傳次數限制參數以限制一重傳次數，並驗證來源之身分。
藉此，本發明之具有高安全性的資料傳輸方法可應用於不同來源的原始資料，且以多數的非對稱性編碼封裝器進行非對稱性的編碼以提升編碼資料的複雜度，並對該些編碼資料進行多工解碼。
綜以上所述，本發明之具有高安全性的資料傳輸系統及方法，可處理不同來源的原始資料，且以多數的非對稱性編碼封裝器進行非對稱性的編碼以提升編碼資料的複雜度，並對該些編碼資料進行多工解碼，藉此可達到提升資料傳輸的安全性以及便利性的目的。
101:資料來源辨識器
102:編碼封裝模組
103:資料傳輸通道
104:解碼模組
201:編碼前預處理器
202:多數的非對稱性編碼封裝器
204:多工解碼處理器
Tx:傳送端裝置
Rx:接收端裝置
1000:系統

Claims (20)

  1. 一種具有高安全性的資料傳輸方法，主要係由一傳送端裝置透過一資料傳輸通道與一接收端裝置通訊連接，該方法包括以下步驟：由該傳送端裝置對一原始資料根據其來源進行預處理；由該傳送端裝置對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，以產生多數的編碼資料；透過該資料傳輸通道傳送該等編碼資料；由該接收端裝置對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料。
  2. 如請求項1所述之具有高安全性的資料傳輸方法，其中，由該傳送端裝置對預處理的原始資料進行多數的非對稱編碼封裝，以產生多數的編碼資料的步驟進一步包括以下步驟：檢查並處理該原始資料的資料錯誤；對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生該處理後資料；以及對該處理後資料進行編碼封裝並產生多數的編碼資料。
  3. 如請求項1所述之具有高安全性的資料傳輸方法，其中，由該接收端裝置對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料的步驟進一步包括以下步驟：確認該編碼資料的完整性；調整該編碼資料的封裝長度；對該編碼資料進行多工解碼並產生一解碼資料；以及重編該解碼資料，以得到該還原資料。
  4. 如請求項3所述之具有高安全性的資料傳輸方法，其中，確認該編碼資料的完整性的步驟為執行公私鑰機制、驗證一電子簽章、檢查一封包流水號、確認一遺缺值、確認一重送攻擊或確認一額外資料。
  5. 如請求項3所述之資料傳輸方法，其中，對該編碼資料進行多工解碼並產生解碼資料的步驟為解析SMTP或FTP或HTTP之加密或不加密協定封包、檢查一使用者端憑證的合法狀態、確認該些編碼資料來自於合法設備、確認該編碼資料的長度欄位的值與一實際長度一致或確認一時間戳記之合理性。
  6. 如請求項3所述之具有高安全性的資料傳輸方法，其中，由該接收端裝置對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料的步驟進一步包括以下步驟：接收多數的編碼資料；以及接續執行前述確認該編碼資料的完整性之步驟。
  7. 如請求項3所述之具有高安全性的資料傳輸方法，其中，由該接收端裝置對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料的步驟進一步包括以下步驟：同步該些解碼資料；以及接續執行前述重編該解碼資料之步驟。
  8. 一種具有高安全性的資料傳輸系統，其包括：一傳送端裝置，其具有一資料來源辨識器及一編碼封裝模組，其中，該資料來源辨識器係對一原始資料根據其來源進行預處理，該編碼封裝模組包括一編碼前預處理器及多數的非對稱性編碼封裝器，其中， 該編碼前預處理器係對該原始資料的傳輸格式進行預處理並產生一處理後資料，該等非對稱性編碼封裝器分別接收該處理後資料並產生多數的編碼資料；以及一接收端裝置，藉由一資料傳輸通道與該傳送端裝置通訊連接，該接收端裝置具有一解碼模組，其中，該解碼模組包括一多工解碼處理器，用於對接收的該等編碼資料進行多工解碼以得到一還原資料。
  9. 如請求項8所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該編碼封裝模組進一步包括一錯誤修正函式，用於檢查並處理該原始資料於編碼前的資料錯誤。
  10. 如請求項8所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該解碼模組進一步包括一資料解碼後處理器、一可變對應碼機制、一計時保護鎖、一完整性檢查器、一抗雜訊封裝長度設計或多數的進階優化模組。
  11. 如請求項8所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該資料來源辨識器包括一虛擬機資料預處理器、一網路功能虛擬物件資料預處理器及一IPv6網通設備資料預處理器。
  12. 如請求項8所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該資料傳輸通道以一基站或一地面站等裝置實現。
  13. 如請求項12所述之具有高安全性的資料傳輸系統，該裝置包括一GSM支援模組、一ITU IMT-2020支援模組、一3GPP-5G支援模組以及一可用性進階支援套件。
  14. 如請求項13所述之具有高安全性的資料傳輸系統，該可用性進階支援套件包括一3GPP2支援模組、一LTE-Advanced支援模組、一免授權高頻通訊支援模組以及一抗傳統行動通訊干擾模組。
  15. 如請求項14所述之具有高安全性的資料傳輸系統，該可用性進階支援套件更包括一增強型行動通訊頻寬管理實作模組以及一傳輸資料交握機制最佳化模組。
  16. 如請求項15所述之具有高安全性的資料傳輸系統，該增強型行動通訊頻寬管理實作模組包括一封包快取機制、一緊急資料處理器以及一頻寬管理員元件。
  17. 如請求項16所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該傳輸資料交握機制最佳化模組包括一訊號變化偵測器、一資料暫存區、一資料重組器、一離線處理程序以及一漫遊模組。
  18. 如請求項17所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該可用性進階支援套件包括一頻寬合併器、一車聯網支援模組以及一異質網路接取器。
  19. 如請求項18所述之具有高安全性的資料傳輸系統，其中，該可用性進階支援套件包括一多路徑訊號干擾改善函式組、一視距內覆蓋品質改善函式組以及一軟體式訊號功率放大器函式組。
  20. 如請求項8所述之具有高安全性的資料傳輸系統，該傳送端裝置以及該接收端裝置為伺服器。
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