WO2025256589A1 - 一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备 - Google Patents
一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备Info
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- WO2025256589A1 WO2025256589A1 PCT/CN2025/100661 CN2025100661W WO2025256589A1 WO 2025256589 A1 WO2025256589 A1 WO 2025256589A1 CN 2025100661 W CN2025100661 W CN 2025100661W WO 2025256589 A1 WO2025256589 A1 WO 2025256589A1
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- H04W12/03—Protecting confidentiality, e.g. by encryption
Definitions
- This invention relates to the field of communications, and more particularly to a data processing method, apparatus, chip, and module device.
- the sixth-generation (6G) mobile communication system will introduce a data plane for transmitting data generated and consumed within the network system. Designing security protection mechanisms for the data plane is a crucial technical problem that needs to be solved.
- This application provides a data processing method, apparatus, chip, and module device, which helps to improve the security of data transmission.
- this application provides a data processing method, which includes: encrypting first data based on bearer parameters to obtain second data, wherein the bearer parameters include a data service identifier and/or a data pipeline identifier of the first data, wherein the data service identifier is used to identify the data service of the first data, and the data pipeline identifier is used to identify the data channel through which the first data is transmitted; and sending a data packet, wherein the data packet includes the second data.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the first data is encrypted based on the bearer parameters to obtain the second data.
- the first data is encrypted based on the bearer parameters and a first key, where the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- This implementation using the first key for encryption, helps improve the security of data transmission.
- the first data is encrypted based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data.
- the first data is encrypted based on the bearer parameters, the first key, and a first parameter, where the first parameter is one or more of the following parameters: a counter parameter, a direction parameter, and a length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- this application provides a data processing method, which includes: receiving a data packet, the data packet including second data; decrypting the second data based on bearer parameters to obtain first data, the bearer parameters including a data service identifier and/or a data pipeline identifier of the first data, the data service identifier being used to identify the data service of the first data, and the data pipeline identifier being used to identify the data channel through which the first data is transmitted.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the first data is obtained by decrypting the second data based on the bearer parameters. Specifically, the first data is obtained by decrypting the second data based on the bearer parameters and the first key, where the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the second data is decrypted based on the bearer parameters and the first key to obtain the first data.
- the second data is decrypted based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter to obtain the first data.
- the first parameter is one or more of the following parameters: counter parameter, direction parameter, and length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- this application provides a communication device, which can be a terminal device or a data network element, or a module applicable to a terminal device or a data network element.
- the communication device can also be a chip system.
- the communication device can execute the methods described in the first or second aspect above, and any possible implementation thereof.
- the functions of the communication device can be implemented by hardware, or by hardware executing corresponding software.
- the hardware or software includes one or more units or modules corresponding to the above functions.
- the unit or module can be software and/or hardware.
- the operations performed by the communication device and its beneficial effects can be found in the beneficial effects corresponding to the methods described in the first or second aspect above, and their possible implementations.
- this application provides a chip including a processor and a communication interface, the communication interface being used to receive and/or send information, and the processor being configured to cause the chip to perform the methods in the first aspect above or any possible implementation thereof, or the processor being configured to cause the chip to perform the methods in the second aspect above or any possible implementation thereof.
- this application provides a module device, which includes a communication module, a power module, a storage module, and a chip, wherein: the power module is used to provide electrical energy to the module device; the storage module is used to store data and instructions; the communication module is used to perform internal communication within the module device or to enable communication between the module device and external devices; and the chip is used to execute the methods in the first or second aspect and any possible implementation thereof.
- embodiments of the present invention disclose a communication device, which includes a memory and a processor.
- the memory is used to store a computer program, the computer program including program instructions, and the processor is configured to invoke the program instructions to execute the methods in the first or second aspect and any possible implementation thereof.
- this application provides a computer-readable storage medium storing computer-readable instructions that, when executed on a computer, cause the computer to perform the methods described in the first or second aspect and any possible implementation thereof.
- this application provides a computer program or computer program product, including code or instructions that, when executed on a computer, cause the computer to perform the methods described in the first or second aspect and any possible implementation thereof.
- Figure 1 is a schematic diagram of a network architecture provided in an embodiment of this application.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating a data transmission method provided in an embodiment of this application.
- Figure 3A is a schematic diagram of a format for a carrying parameter provided in an embodiment of this application.
- Figure 3B is a schematic diagram of another format of the carrying parameters provided in the embodiments of this application.
- Figure 4 is a schematic diagram of a data packet format provided in an embodiment of this application.
- FIG. 5 is a schematic diagram of data encryption and decryption provided in an embodiment of this application.
- Figure 6 is a schematic diagram of the structure of a communication device provided in an embodiment of this application.
- FIG. 7 is a schematic diagram of another communication device provided in an embodiment of this application.
- Figure 8 is a schematic diagram of the structure of a communication device provided in an embodiment of this application.
- FIG. 9 is a structural schematic diagram of a module device provided in an embodiment of this application.
- At least one (item) means one or more, “more than” means two or more, “at least two (items)” means two or three or more, and “at least one (item) below” or similar expressions refer to any combination of these items, including any combination of single or multiple items.
- at least one of a, b, or c can mean: a, b, c, "a and b", “a and c", “b and c", or "a and b and c", where a, b, and c can be single or multiple.
- Terminal equipment 1. Terminal equipment:
- a terminal device is a device with wireless communication capabilities, and can be referred to as a terminal, user equipment (UE), mobile station (MS), mobile terminal (MT), access terminal device, vehicle-mounted terminal device, industrial control terminal device, UE unit, UE station, mobile station, remote station, remote terminal device, mobile device, UE terminal device, wireless communication device, UE agent, or UE device, etc.
- Terminal devices can be fixed or mobile. It should be noted that terminal devices can support at least one wireless communication technology, such as Long Term Evolution (LTE) or New Radio (NR).
- terminal devices can be mobile phones, tablets, desktop computers, laptops, all-in-one computers, in-vehicle terminals, virtual reality (VR) terminal devices, augmented reality (AR) terminal devices, wireless terminals in industrial control, wireless terminals in self-driving, wireless terminals in remote medical surgery, wireless terminals in smart grids, wireless terminals in transportation safety, and wireless terminals in smart cities.
- LTE Long Term Evolution
- NR New Radio
- the terminal device can also be a transceiver device, such as a chip system.
- the chip system may include chips, and may also include other discrete components; this application is not limited in this regard.
- Access network equipment is a device that provides wireless communication functions for terminals; it can also be called radio access network (RAN) equipment or access network element.
- Access network equipment can support at least one wireless communication technology, such as LTE or NR.
- Examples of access network equipment include, but are not limited to: next-generation node B (gNB) in 5G, evolved node B (eNB), radio network controller (RNC), node B (NB), base station controller (BSC), base transceiver station (BTS), home base station (e.g., home evolved node B, or home node B (HNB)), baseband unit (BBU), transmitting and receiving point (TRP), transmitting point (TP), mobile switching center, etc.
- gNB next-generation node B
- eNB evolved node B
- RNC radio network controller
- NB node B
- BSC base station controller
- BTS base transceiver station
- HNB home base station
- BBU baseband unit
- TRP transmitting and receiving point
- TP mobile
- Access network equipment can also be a radio controller, centralized unit (CU), and/or distributed unit (DU) in a cloud radio access network (CRAN) scenario, or it can be a relay station, access point, vehicle-mounted equipment, wearable device, or access network equipment in future mobile communications or in a future evolved PLMN.
- access network equipment can also be a device that provides wireless communication functionality for terminals, such as a chip system.
- a chip system can include a chip, and may also include other discrete components.
- access network equipment can also communicate with Internet Protocol (IP) networks, such as the Internet, a private IP network, or other data networks.
- IP Internet Protocol
- the terminal equipment connects to the access network equipment wirelessly, and the access network equipment connects to the core network equipment wirelessly or via wired connection.
- Access network devices and terminals can be fixed in location or mobile. They can be deployed on land, including indoors or outdoors, handheld or vehicle-mounted; they can also be deployed on water; and they can be deployed in the air on aircraft, balloons, and artificial satellites. The embodiments of this application do not limit the application scenarios of the access network devices and terminals.
- Data network elements are network functions (NFs) located on the core network side. They can exchange service data with terminal devices or access network devices, meaning they can provide corresponding services to terminal devices.
- data network elements include location management function (LMF) network elements, which can provide location data to terminal devices.
- LMF location management function
- data network elements can also provide other services to terminal devices, such as sensing services. This application does not limit the type of data network element.
- the technical solutions of this application embodiment can be applied to various communication systems, such as satellite communication systems and mobile communication systems.
- the satellite communication system can be integrated with a mobile communication system (i.e., a terrestrial communication system).
- Mobile communication systems include, but are not limited to, Internet of Things (IoT) systems, vehicle-mounted short-range wireless communication systems, Long Term Evolution (LTE) systems, 5th-generation mobile communication technology (5G) systems, New Radio (NR) systems, 6th-generation mobile communication technology (6G) systems, and future mobile communication systems.
- IoT Internet of Things
- LTE Long Term Evolution
- 5G 5th-generation mobile communication technology
- NR New Radio
- 6G 6th-generation mobile communication technology
- FIG. 1 shows a network architecture diagram of a communication system according to an embodiment of this application.
- This network architecture typically includes terminal devices and data network elements. Communication between the terminal devices and data network elements requires access network devices. That is, when transmitting data, the sending end needs to first send the data to the access network device, which then forwards it to the corresponding receiving end.
- the sending end can be a terminal device, and the receiving end can be a data network element; in another example, the sending end is a data network element, and the receiving end is a terminal device.
- the communication path between the terminal device and the data network element may include other relay devices in addition to the access network device; this embodiment does not limit this. It should be noted that this embodiment does not limit the number and form of the terminal devices and data network elements in the network architecture of the communication system.
- Figure 1 is merely an illustrative illustration and does not constitute a limitation on the embodiments of this application.
- the data transmitted on the data plane usually refers to data transmitted within the system, while the data transmitted on the user plane refers to user data, which needs to be transmitted to the external data network through the user plane function (UPF), or transmitted from the external data network to the terminal device through the UPF.
- UPF user plane function
- this application proposes a data processing method.
- the data processing method of this application embodiment will be described in detail below with reference to the network architecture shown in Figure 1.
- the data processing method mainly includes steps 201 to 203.
- the method execution entity shown in Figure 2 can be a first device and a second device, or the method execution entity shown in Figure 2 can be a chip in the first device and a chip in the second device.
- Figure 2 uses the first device and the second device as examples to illustrate the method described in this application embodiment.
- the method execution entity shown in Figure 2 can also be other entities, and this application embodiment does not limit this.
- the first device is for encrypting and transmitting data
- the second device is for receiving and decrypting data.
- the first device can also be referred to as a sending end, which can be used to transmit data
- the second device can also be referred to as a receiving end, which can be used to receive data.
- the specific names of the first and second devices are not limited in this application.
- the first device can be a terminal device or a chip or functional module of a terminal device
- the second device can be a data network element or a chip or functional module of a data network element
- the first device can be a data network element or a chip or functional module of a data network element
- the second device can be a terminal device or a chip or functional module of a terminal device.
- the first device encrypts the first data based on the bearer parameters to obtain the second data.
- the bearer parameters include the service data identity (DS ID) and/or the data pipeline identity (DP ID) of the first data.
- the service data identity is used to identify the data service of the first data
- the data pipeline identity is used to identify the data channel through which the first data is transmitted.
- the first data is unencrypted data, which can be understood as plaintext
- the second data is encrypted data, which can be understood as ciphertext
- the first data is data plane data.
- the first device can encrypt the first data using a corresponding encryption algorithm according to the bearer parameters.
- the encryption algorithm can be the NR encryption algorithm (NEA), which can also be called the 5G encryption algorithm.
- NAA NR encryption algorithm
- other encryption algorithms can also be used, such as the 6G encryption algorithm, etc. This embodiment does not limit the encryption algorithm.
- the bearer parameters include the data service identifier and/or data pipeline identifier of the first data. It can be understood that these bearer parameters can specifically fall into the following three categories:
- the carrying parameter is the data service identifier.
- Data service identifiers are used to identify the data services corresponding to the data.
- Data services can also be referred to as data tasks; for example, data services can also refer to location services, sensing services, etc.
- the data service identifier can be an identifier used to distinguish different services. This means that the data service identifiers for different services are different, while the data service identifier for the same service is unified. For instance, data service 1 is location service 1, data service 2 is location service 2, and data service 3 is sensing service 1. Data service 1 and data service 2 both belong to location services, therefore their data service identifiers are the same. Data service 3 belongs to different services than data service 1 (and data service 2), therefore its data service identifier is different from data service 1 (and data service 2).
- the data service identifier can be an internal identifier of a service, that is, an identifier used to distinguish different types of sub-services under a service. It is understood that the identifiers of different sub-services under the same service are different.
- data service 1 is location service 1
- data service 2 is location service 2. Both data service 1 and data service 2 belong to the location service, but data service 1 and data service 2 belong to two different sub-services. Therefore, the data service identifiers of data service 1 and data service 2 are different.
- the carrying parameter is the data pipeline identifier.
- a data pipeline identifier is used to identify the data channel through which corresponding data is transmitted.
- at least one data channel can be established for data transmission.
- the first data service is a location service
- two data channels, data channel 1 and data channel 2 are established between the first device and the second device for the location service.
- its data pipeline identifier is the identifier corresponding to data channel 1.
- its data pipeline identifier is the identifier corresponding to data channel 2.
- Bearing parameters include data service identifier and data pipeline identifier.
- the N1 bits can refer to N1 consecutive bits, and the N2 bits can refer to N2 consecutive bits.
- the carrying parameters include 32 bits, of which the first 16 bits (i.e., bits 1 to 16) are data service identifiers, and the last 16 bits (bits 17 to 32) are data pipeline identifiers.
- the carrying parameters include 32 bits, of which the first 16 bits (i.e., bits 1 to 16) are the data pipeline identifier, and the last 16 bits (bits 17 to 32) are the data service identifier.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, where the first bearer parameter is the data service identifier and the second bearer parameter is the data pipeline identifier.
- the load-bearing parameter is split into two input parameters, namely the first load-bearing parameter and the second load-bearing parameter.
- the first device encrypts the first data based on the bearer parameters to obtain the second data. Specifically, the first device encrypts the first data based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data.
- the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the first key is the key of the data network element associated with the first data, and this key is a data plane key. It can also be understood that the first key is generated from the key of the data network element associated with the first data.
- the data network element associated with the first data can be one of the source data network element, target data network element, or intermediate data network element of the first data.
- the source data network element refers to the network element that sends the first data; that is, if the first device is a data network element, then the first device is the source data network element of the first data.
- the target data network element refers to the data network element that receives the first data; that is, if the second device is a data network element, then the second device is the target data network element of the first data.
- the intermediate data network element refers to the relay network element between the first device and the second device. After receiving the first data, the relay network element forwards the first data to the device corresponding to the next hop according to the communication path between the first device and the second device.
- the first device encrypts the first data based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data. Specifically, the first device encrypts the first data based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter to obtain the second data.
- the first parameter is one or more of the following parameters: a counter parameter, a direction parameter, and a length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- the counter parameter is a count value assigned based on the data order.
- the counter parameter for the first data is 1, and the counter parameter for the second data is 2.
- This data order can refer to the order in which the data is generated or the order in which the data is sent. This embodiment of the application does not limit the data order. In this way, different encrypted streams can be used for different data in data services, thereby ensuring data security.
- the direction parameter is determined based on the data transmission direction. For example, when the first data is uplink data, the direction parameter is 0, and when the first data is downlink data, the direction parameter is 1. Alternatively, when the first data is uplink data, the direction parameter is 1, and when the first data is downlink data, the direction parameter is 0.
- the length parameter is the length of the first data. Since the second data is obtained by encrypting the first data, the length of the data before and after encryption remains unchanged. Therefore, this length parameter can also be the length of the second data.
- the first device sends a data packet to the second device, and correspondingly, the second device receives a data packet from the first device, which includes second data.
- the packet header carries a data service identifier and/or a data pipeline identifier. It is understood that this is a data plane packet, and the data service identifier and data pipeline identifier can be set when the service is established, and these identifiers can be carried in the packet header.
- FIG. 4 a schematic diagram of a data packet format is illustrated.
- This data packet includes a protocol type field, packet header length, data service identifier, data pipeline identifier, sequence number, payload length, and payload. It can be understood that this payload is the second data.
- the second device decrypts the second data based on the bearing parameters to obtain the first data.
- the second device corresponding to the first device, will use the same encryption algorithm as the first device for decryption.
- the bearer parameters used by the second device are also the same as those used by the first device.
- the second device decrypts the second data based on the bearer parameters to obtain the first data. Specifically, the second device decrypts the second data based on the bearer parameters and the first key to obtain the first data.
- the first key used by the second device is the same as the key used by the first device.
- the corresponding second device decrypts the second data based on the bearer parameters and the first key to obtain the first data. Specifically, this is implemented as follows: decrypting the second data based on the bearer parameters, the first key, and the first parameters to obtain the first data.
- the first parameters used by the second device are the same as those used by the first device.
- the first device acting as the transmitter, can use counter parameters, bearer parameters, direction parameters, and length parameters as inputs to the encryption algorithm.
- a keystream block is obtained.
- the first device XORs this keystream with the plaintext block to obtain the ciphertext block, thus completing the encryption.
- the plaintext block is the first data
- the ciphertext block is the second data.
- the first device sends the ciphertext block to the second device via data packets.
- the second device uses counter parameters, bearer parameters, direction parameters, and length parameters as inputs to the encryption algorithm.
- a keystream is obtained.
- the second communication device XORs this keystream with the received ciphertext block to obtain the plaintext block, thus completing the decryption.
- FIG. 6 shows a schematic diagram of a communication device according to an embodiment of this application.
- the communication device shown in Figure 6 can be used to perform some or all of the functions of the first device in the method shown in Figure 2.
- This device can be the first device, a device within the first device, or a device compatible with the first device.
- the communication device can also be a chip system.
- the communication device shown in Figure 6 may include an encryption unit 601 and a transmission unit 602.
- the encryption unit 601 is used to encrypt data
- the transmission unit 602 is used to transmit signals.
- the encryption unit 601 is used to encrypt the first data based on the bearer parameters to obtain the second data.
- the bearer parameters include the data service identifier and/or data pipeline identifier of the first data.
- the data service identifier is used to identify the data service of the first data
- the data pipeline identifier is used to identify the data channel for transmitting the first data.
- the sending unit 602 is used to send a data packet, which includes the second data.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the encryption unit 601 when the encryption unit 601 encrypts the first data based on the bearer parameters to obtain the second data, it is specifically used to: encrypt the first data based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data, wherein the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the encryption unit 601 encrypts the first data based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data. Specifically, it is used to: encrypt the first data based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter to obtain the second data.
- the first parameter is one or more of the following parameters: counter parameter, direction parameter, and length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- FIG. 7 shows a schematic diagram of a communication device according to an embodiment of this application.
- the communication device shown in Figure 7 can be used to perform some or all of the functions of the second device in the method shown in Figure 2.
- This device can be the second device, a device within the second device, or a device that can be used in conjunction with the second device.
- the communication device can also be a chip system.
- the communication device shown in Figure 7 may include a decryption unit 701 and a receiving unit 702.
- the decryption unit 701 is used to decrypt data
- the receiving unit 702 is used to receive signals.
- the receiving unit 702 is used to receive data packets, the data packets including second data; the decryption unit 701 is used to decrypt the second data based on the bearer parameters to obtain first data, the bearer parameters including the data service identifier and/or data pipeline identifier of the first data, the data service identifier is used to identify the data service of the first data, and the data pipeline identifier is used to identify the data channel for transmitting the first data.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the decryption unit 701 when the decryption unit 701 decrypts the second data to obtain the first data based on the carrying parameters, it is specifically used to: decrypt the second data to obtain the first data based on the carrying parameters and the first key, wherein the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the decryption unit 701 decrypts the second data based on the bearer parameters and the first key to obtain the first data. Specifically, it is used to: decrypt the second data based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter to obtain the first data.
- the first parameter is one or more of the following parameters: counter parameter, direction parameter, and length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- the chip includes a processor and a communication interface, the communication interface being used to receive and/or send information.
- the processor of the chip is configured to cause the chip to perform the following operations: encrypting first data based on bearer parameters to obtain second data, the bearer parameters including a data service identifier and/or a data pipeline identifier of the first data, the data service identifier being used to identify the data service of the first data, and the data pipeline identifier being used to identify the data channel through which the first data is transmitted; and sending a data packet, the data packet including the second data.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the chip's processor is configured to encrypt the first data based on bearer parameters to obtain the second data.
- the second data is obtained by encrypting the first data based on the bearer parameters and a first key, where the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the chip's processor is configured to encrypt the first data based on the bearer parameters and the first key to obtain the second data.
- the second data is obtained by encrypting the first data based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter, where the first parameter is one or more of the following parameters: a counter parameter, a direction parameter, and a length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- the chip includes a processor and a communication interface, the communication interface being used to receive and/or send information.
- the processor of the chip is configured to cause the chip to perform the following operations: receiving a data packet, the data packet including second data; decrypting the second data based on bearer parameters to obtain first data, the bearer parameters including a data service identifier and/or a data pipeline identifier of the first data, the data service identifier being used to identify the data service of the first data, and the data pipeline identifier being used to identify the data channel through which the first data is transmitted.
- the bearer parameters include M bits, of which N1 bits are the data service identifier of the first data, and N2 bits are the data pipeline identifier of the first data.
- the N1 bits are located before the N2 bits, M is a positive integer, and N1 and N2 are both positive integers less than M.
- the bearer parameters include a first bearer parameter and a second bearer parameter, wherein the first bearer parameter is a data service identifier and the second bearer parameter is a data pipeline identifier.
- the packet header includes a data service identifier and/or a data pipeline identifier for the first data.
- the chip's processor is configured to decrypt the second data based on bearer parameters to obtain the first data. Specifically, the second data is decrypted based on the bearer parameters and a first key, where the first key is the key of the data network element associated with the first data.
- the chip's processor is configured to enable the chip to decrypt the second data based on the bearer parameters and the first key to obtain the first data.
- the second data is decrypted based on the bearer parameters, the first key, and the first parameter to obtain the first data.
- the first parameter is one or more of the following parameters: counter parameter, direction parameter, and length parameter.
- the direction parameter is related to the transmission direction of the first data
- the length parameter is related to the length of the first data
- the counter parameter is related to the data order of the first data.
- the communication device 800 may include a memory 801 and a processor 802. Optionally, it may also include a communication interface 803.
- the memory 801, processor 802, and communication interface 803 are connected via one or more communication buses.
- the communication interface 803 is controlled by the processor 802 for sending and receiving information.
- Memory 801 may include read-only memory and random access memory, and provides instructions and data to processor 802. A portion of memory 801 may also include non-volatile random access memory.
- the communication interface 803 is used to receive or send data.
- Processor 802 can be a central processing unit (CPU), but it can also be other general-purpose processors, digital signal processors (DSPs), application-specific integrated circuits (ASICs), field-programmable gate arrays (FPGAs), or other programmable logic devices, discrete gate or transistor logic devices, discrete hardware components, etc.
- the general-purpose processor can be a microprocessor; optionally, processor 802 can also be any conventional processor.
- Memory 801 is used to store program instructions.
- Processor 802 is used to call program instructions stored in memory 801.
- the processor 802 calls the program instructions stored in the memory 801, causing the communication device 800 to execute the method executed by the first or second device in the above method embodiments.
- FIG 9 is a structural schematic diagram of a module device provided in an embodiment of this application.
- the module device 900 can perform the relevant steps of the first or second device in the aforementioned method embodiments.
- the module device 900 includes: a communication module 901, a power module 902, a storage module 903, and a chip 904.
- the power module 902 is used to provide power to the module device; the storage module 903 is used to store data and instructions; the communication module 901 is used for internal communication within the module device or for communication between the module device and external devices; and the chip 904 is used to execute the method executed by the first or second device in the above method embodiments.
- This application also provides a computer-readable storage medium storing instructions that, when executed on a processor, enable the implementation of the method flow described in the above method embodiments.
- This application also provides a computer program product, which, when run on a processor, enables the implementation of the method flow described in the above method embodiments.
- modules/units included in the various devices and products described in the above embodiments they can be software modules/units, hardware modules/units, or a combination of both.
- all of their modules/units can be implemented using hardware methods such as circuits, or at least some modules/units can be implemented using software programs that run on the chip's integrated processor, while the remaining (if any) modules/units can be implemented using hardware methods such as circuits.
- all of their modules/units can be implemented using hardware methods such as circuits.
- Different modules/units can be located in the same part (e.g., chip, circuit module, etc.) or different components of the chip module, or at least some modules/units... It can be implemented using software programs that run on the processor integrated within the chip module.
- the remaining (if any) modules/units can be implemented using hardware methods such as circuits.
- the modules/units they contain can all be implemented using hardware methods such as circuits.
- Different modules/units can be located in the same component (e.g., chip, circuit module, etc.) or different components within the terminal.
- at least some modules/units can be implemented using software programs that run on the processor integrated within the terminal, while the remaining (if any) modules/units can be implemented using hardware methods such as circuits.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本申请公开了一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备,涉及通信技术领域,该方法包括:第一装置基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,然后发送数据包,该数据包中包括第二数据;第二装置接收数据包,然后基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,其中,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,该数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,该数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道。采用本申请所描述的方法,有利于提高数据传输的安全性。
Description
本申请要求于2024年6月14日提交中国国家知识产权局、申请号为202410774874.6、申请名称为“一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备。
由于传输的开放性,认证、机密性保护、完整性保护等安全要素在通信系统设计时就被充分考虑,并纳入到全球标准,通信设备厂商和终端厂商都按标准实现安全特性。
第六代(6th generation,6G)移动通信系统将引入数据面(data plane),用于传输网络系统内部产生和消费的数据。如何针对数据面设计安全保护机制,是亟需解决的技术问题。
本申请提供一种数据处理方法、装置、芯片及模组设备,有利于提高数据传输的安全性。
第一方面,本申请提供一种数据处理方法,该方法包括:基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道;发送数据包,数据包中包括第二数据。
基于第一方面所描述的方法,基于数据业务标识和/或数据管道标识对数据面的数据进行加密,有利于提高数据面数据传输的安全性。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,具体为:基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。基于该实现方式,结合第一密钥进行加密,有利于提高数据传输的安全性。
可选地,基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,具体为:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。基于该实现方式,结合第一参数进行加密,有利于提高数据传输的安全性。
第二方面,本申请提供一种数据处理方法,该方法包括:接收数据包,数据包包括第二数据;基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,具体为:基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
可选地,基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,具体为:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第二数据进行解密得到第一数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
第三方面,本申请提供了一种通信装置,该装置可以是终端设备或者数据网元,也可以是可应用于终端设备或者数据网元的模块。其中,该通信装置还可以为芯片系统。该通信装置可执行上述第一方面或第二方面所述的方法及其任意一种可能的实现方式。该通信装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。该单元或模块可以是软件和/或硬件。该通信装置执行的操作及有益效果可以参见上述第一方面或第二方面所述的方法及其可能的实现方式对应的有益效果。
第四方面,本申请提供了一种芯片,该芯片包括处理器和通信接口,通信接口用于接收和/或发送信息,处理器被配置用于使芯片执行上述第一方面或其任一种可能的实现方式中的方法,或处理器被配置用于使芯片执行上述第二方面及其任一种可能的实现方式中的方法。
第五方面,本申请提供了一种模组设备,该模组设备包括通信模组、电源模组、存储模组以及芯片,其中:该电源模组用于为该模组设备提供电能;该存储模组用于存储数据和指令;该通信模组用于进行模组设备内部通信,或者用于该模组设备与外部设备进行通信;该芯片用于执行上述第一方面或第二方面及其任一种可能的实现方式中的方法。
第六方面,本发明实施例公开了一种通信装置,该通信装置包括存储器和处理器,该存储器用于存储计算机程序,该计算机程序包括程序指令,该处理器被配置用于调用该程序指令,执行上述第一方面或第二方面及其任一种可能的实现方式中的方法。
第七方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,该计算机存储介质中存储有计算机可读指令,当该计算机可读指令在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第二方面及其任一种可能的实现方式中的方法。
第八方面,本申请提供一种计算机程序或计算机程序产品,包括代码或指令,当代码或指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面或第二方面及其任一种可能的实现方式中的方法。
图1是本申请实施例提供的一种网络架构的示意图;
图2是本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图3A是本申请实施例提供的一种承载参数的格式示意图;
图3B是本申请实施例提供的又一种承载参数的格式示意图;
图4是本申请实施例提供的一种数据包的格式示意图;
图5是本申请实施例提供的一种数据加密和解密的示意图;
图6是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的又一种通信装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的一种模组设备的结构示意图。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“该”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上,“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上,“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。还应当理解,本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。A和/或B包括三种情况,分别为A、B、A和B。字符“/”表示或的意思。“至少一个”包括一个或多个。多个指的是两个或两个以上。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中及上述附图中的属于“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先,对本申请实施例涉及的部分名词进行解释,以便于本领域技术人员的理解。
1、终端设备:
终端设备是一种具有无线通信功能的设备,可以称为终端(terminal)、用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)、接入终端设备、车载终端设备、工业控制终端设备、UE单元、UE站、移动站、远方站、远程终端设备、移动设备、UE终端设备、无线通信设备、UE代理或UE装置等。
终端设备可以是固定的或者移动的。需要说明的是,终端设备可以支持至少一种无线通信技术,例如长期演进(long term evolution,LTE)、新无线(new radio,NR)等。例如,终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、台式机、笔记本电脑、一体机、车载终端、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、可穿戴设备、未来移动通信网络中的终端或者未来演进的公共移动陆地网络(public land mobile network,PLMN)中的终端等。在本申请的一些实施例中,终端设备还可以是具有收发功能的装置,例如芯片系统。其中,芯片系统可以包括芯片,还可以包括其它分立器件,本申请实施例对此并不限定。
2、接入网设备:
接入网设备是一种为终端提供无线通信功能的设备,也可称之为无线接入网(radio access network,RAN)设备、或接入网网元等。其中,接入网设备可以支持至少一种无线通信技术,例如LTE、NR等。示例的,接入网设备包括但不限于:第五代(5th generation,5G)中的下一代基站(generation nodeB,gNB)、演进型节点B(evolved node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(node B,NB)、基站控制器(base station controller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolved node B、或home node B,HNB)、基带单元(baseband unit,BBU)、收发点(transmitting and receiving point,TRP)、发射点(transmitting point,TP)、移动交换中心等。接入网设备还可以是云无线网络(cloud radio access network,CRAN)场景下的无线控制器、集中单元(centralized unit,CU)、和/或分布单元(distributed unit,DU),或者接入网设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来移动通信中的接入网设备或者未来演进的PLMN中的接入网设备等。在一些实施例中,接入网设备还可以为具有为终端提供无线通信功能的装置,例如芯片系统。示例的,芯片系统可以包括芯片,还可以包括其它分立器件。在一些实施例中,接入网设备还可以与互联网协议(Internet Protocol,IP)网络进行通信,例如因特网(internet),私有的IP网,或其他数据网等。
其中,终端设备通过无线的方式与接入网设备相连,接入网设备通过无线或有线方式与核心网设备连接。
接入网设备和终端可以是固定位置的,也可以是可移动的。接入网设备和终端可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上;还可以部署在空中的飞机、气球和人造卫星上。本申请的实施例对接入网设备和终端的应用场景不做限定。
3、数据网元:
数据网元是位于核心网侧的功能网元(network function,NF),可以与终端设备或接入网设备之间交互业务数据,即数据网元可以为终端设备提供相应的业务。例如,数据网元包括位置管理功能(location management function,LMF)网元,LMF可以为终端设备提供定位数据。当然,数据网元还可以为终端设备通过提供其它的业务,例如感知业务等,本申请对于数据网元的类型不作限定。
本申请实施例的技术方案可以应用于多种通信系统,例如:卫星通信系统、移动通信系统。其中,所述卫星通信系统可以与移动通信系统(即地面通信系统)相融合。移动通信系统包括但不限于:物联网系统(internet of things,IoT)、车载无线短距通信系统、长期演进系统(long term evolution,LTE)、第五代移动通信(5th-generation mobile communication technology,5G)系统、新空口(new radio,NR)系统、第六代移动通信(6th-generation mobile communication technology,6G)系统以及未来移动通信系统。
如图1所示,为本申请实施例的一种通信系统的网络架构图。该网络架构通常包括终端设备和数据网元,终端设备与数据网元之间需要通过接入网设备进行通信,可以理解的,即终端设备和数据网元在传输数据时,发送端需要先将数据发送至接入网设备,再由接入网设备转发至对应接收端。在一个示例中,该发送端可以为终端设备,接收端为数据网元;在另一个示例中,该发送端为数据网元,接收端为终端设备。可选地,终端设备与数据网元之间的通信路径中除了包括接入网设备还可以包括其它的中继设备,本申请实施例对此不作限定。需要说明的是,本申请实施例中对通信系统的网络架构中的终端设备的数量和数据网元的数量以及形态不作限定,图1仅为一种示意性的说明,并不构成对本申请实施例的限定。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
6G移动通信系统将引入数据面(data plane)。区别于用户面(user plane),数据面上传输的数据通常指的是系统内传输的数据,而用户面上传输的数据指的是用户数据,需要通过用户面功能(user plane function,UPF)传输至外部数据网络(data network),或者,是由外部数据网络通过UPF传输至终端设备。
而在数据面传输中终端设备与数据网元之间的数据传输也需要加密或完整性保护。终端设备或数据网元应该如何加密数据,是亟需解决的技术问题。
为了能够提高终端设备或数据网元传输数据的安全性,本申请实施例提出了一种数据处理方法。下面结合图1所示的网络架构,对本申请实施例的数据处理方法进行详细说明。如图2所示,该数据处理方法主要包括步骤201~步骤203。图2所示的方法执行主体可以为第一装置和第二装置,或者,图2所示的方法执行主体可以为第一装置中的芯片和第二装置中的芯片。图2以第一装置和第二装置为方法的执行主体为例介绍本申请实施例所描述的方法。除此以外,图2所示的方法执行主体还可以为其他主体,本申请实施例对此不作限定。
其中,第一装置为加密数据以及发送数据的装置,第二装置为接收数据以及解密数据的装置,第一装置也可以称为发送端,该发送端可以为用于发送数据的装置,第二装置也可以称为接收端,该接收端为用于接收数据的装置。对于第一装置和第二装置的具体名称,本申请实施例不作限定。
作为一个示例,第一装置可以为终端设备或终端设备的芯片或功能模块等,第二装置可以为数据网元或数据网元的芯片或功能模块等。
作为又一个示例,第一装置可以为数据网元或数据网元的芯片或功能模块等,第二装置可以为终端设备或终端设备的芯片或功能模块等。
201、第一装置基于承载(BEARER)参数对第一数据进行加密得到第二数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识(service data identity,DS ID)和/或数据管道标识(data pipeline identity,DP ID),数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道。
本申请实施例中,第一数据是未经过加密的数据,可以理解为明文,第二数据为经过加密后的数据,可以理解为密文。该第一数据为数据面数据。第一装置可以根据承载参数使用相应加密的算法对第一数据进行加密,例如,该加密算法可以为NR加密算法(NR encryption algorithm,NEA),NEA也可以称为5G加密算法(5G encryption algorithm)。当然也可以为其它加密算法,例如6G加密算法等,本申请实施例对加密算法不作限定。
其中,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。可以理解的,该承载参数具体可以有以下三种情况:
1、承载参数为数据业务标识。
可以理解的,数据业务标识用于标识对应数据的数据业务。数据业务也可以称作为数据任务,例如,数据业务也可以指的是定位业务、感知业务等。
示例性的,该数据业务标识可以是用于区分不同的业务的标识,可以理解的,即不同的业务的数据业务标识之间是不同的,同一种业务的数据业务标识是统一的。例如,数据业务1的为定位业务1,数据业务2为定位业务2,数据业务3为感知业务1,数据业务1和数据业务2均属于定位业务,因此数据业务1和数据业务2的数据业务标识是相同的,数据业务3与数据业务1(以及数据业务2)的分别属于不同的业务,因此,数据业务3和数据业务1(以及数据业务2)的数据业务标识是不同的。
又示例性的,该数据业务标识可以是一种业务内部的标识,即可以用于区分一种业务下的不同类型的子业务的标识,可以理解的,同一种业务下的不同的子业务之间的标识是不同的。例如,数据业务1为定位业务1,数据业务2为定位业务2,数据业务1和数据业务2均属于定位业务,但是数据业务1和数据业务2分属于两种不同的子业务,因此数据业务1和数据业务2的数据业务标识是不相同的。
2、承载参数为数据管道标识。
可以理解的,数据管道标识用于标识传输对应数据的数据通道。针对一个数据业务可以建立至少一个数据通道用于进行数据传输,例如,假设第一数据的数据业务为定位业务,第一装置和第二装置之间针对定位业务建立了两条数据通道,数据通道1和数据通道2。第一数据在数据通道1上进行传输时,该第一数据的数据管道标识为数据通道1对应的标识。第一数据在数据通道2上进行传输时,该第一数据的数据管道标识为数据通道2对应的标识。
3、承载参数包括数据业务标识和数据管道标识。
在一个示例中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,或者,N1个比特位于N2个比特之后,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数,N1+N2=M。可选地,N1个比特可以指的是连续的N1个比特,N2个比特可以指的是连续的N2个比特。
例如,如图3A所示,承载参数包括32bit,其中,该32个比特中的前16个bit(即第1个bit至第16个bit)为数据业务标识,该32个bit中的后16个bit(第17个bit至第32个bit)为数据管道标识。
又例如,如图3B所示,承载参数包括32bit,其中,该32个比特中的前16个bit(即第1个bit至第16个bit)为数据管道标识,该32个bit中的后16个bit(第17个bit至第32个bit)为数据业务标识。
在又一个示例中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
可以理解的,即将承载参数拆分为了两个输入参数,该两个输入参数分别为第一承载参数和第二承载参数。
在一种可能的实现方式中,第一装置基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,具体实现为,第一装置基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
其中,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥,该密钥为数据面密钥。进一步也可以理解为,第一密钥是由第一数据关联的数据网元的密钥生成的密钥。第一数据关联的数据网元可以为第一数据的源数据网元、目标数据网元和中间数据网元中的一个网元。可以理解的,第一数据的源数据网元指的是发送第一数据的网元,即在第一装置为数据网元的情况下,该第一装置为第一数据的源数据网元。第一数据的目标数据网元指的是接收第一数据的数据网元,即在第二装置为数据网元的情况下,该第二装置为第一数据的目标数据网元。第一数据的中间数据网元指的是第一装置和第二装置之间的中继网元,中继网元在接收到该第一数据之后会根据该第一装置与第二装置之间的通信路径,将该第一数据转发至下一跳所对应的装置。
进一步可选地,第一装置基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,具体实现为:第一装置基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器(COUNT)参数、方向(DIRECTION)参数、长度(LENGTH)参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
下面对计数器参数、方向参数、长度参数进行说明:
(1)计数器参数为基于数据顺序分配的计数值,例如,第一个数据的计数器参数为1,第二个数据的计数器参数是2。该数据顺序可以指的是生成数据的顺序续或者发送数据的顺序,本申请实施例对于该数据顺序不作限定。通过这样的方式,对于针对数据业务中的不同的数据都可以使用不同的加密流,从而保证数据的安全性。
可选地,该计数器参数的输入结构为:COUNT:=0x00||COUNT。
(2)方向参数是基于数据传输方向所确定的。例如,该第一数据为上行数据时,该方向参数为0,该第一数据为下行数据时,该方向参数为1。或者,该第一数据为上行数据时,该方向参数为1,该第一数据为下行数据时,该方向参数为0。
(3)长度参数为第一数据的长度。由于第二数据是对第一数据进行加密后得到的,数据加密前后的长度不变,因此,该长度参数也可以为第二数据的长度。
202、第一装置向第二装置发送数据包,对应的,第二装置接收来自第一装置的数据包,该数据包中包括第二数据。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头携带数据业务标识和/或数据管道标识。可以理解的,该数据包为数据面数据包,数据业务标识和数据管道标识可以在业务建立的时候设置,该数据业务标识和/或可以通过数据包的包头携带。
示例性的,如图4所示,图4中示出了一种数据包的格式示意图。该数据包中包括协议类型字段、数据包包头长度、数据业务标识、数据管道标识、序列号、负载长度、和负载。可以理解的,该负载即为第二数据。
203、第二装置基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据。
本申请实施例中,与第一装置相对应的,第二装置将使用与第一装置相同的加密算法进行解密,可选地,第二装置所使用的承载参数也与第一装置所使用的承载参数相同。
在一种可能的实现方式中,结合上述关于第一装置基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据的实现方式,与之对应的,第二装置基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,具体实现为,第二装置基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据。可选地,第二装置使用的第一密钥与第一装置所使用的密钥相同。
进一步可选地,结合上述第一装置基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据的描述,与之对应的,第二装置基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,具体实现为:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第二数据进行解密得到第一数据。可选地,第二装置所使用的第一参数和第一装置所使用的第一参数相同。
示例性的,如图5所示,第一装置作为发送端,可将计数器参数、承载参数、方向参数、以及长度参数作为加密算法的输入,经过该加密算法的计算处理,可得到密钥流块(keysteam block),第一装置将该密钥流与明文块(plaintext block)进行异或处理,可得到密文块(ciphertext block),这样就完成了加密,例如该明文块为第一数据,该密文块为第二数据。第一装置将密文块通过数据包发送给第二装置,第二装置基于计数器参数、承载参数、方向参数、以及长度参数等作为加密算法的输入,经过该加密算法的计算处理,可得到密钥流,第二通信装置将该密钥流与接收的密文块进行异或处理,可得到明文块,这样就完成了解密。
请参见图6,图6示出了本申请实施例的一种通信装置的结构示意图。图6所示的通信装置可以用于执行上述图2所示方法中的第一装置的部分或全部功能。该装置可以是第一装置,也可以是第一装置中的装置,或者是能够和第一装置匹配使用的装置。其中,该通信装置还可以为芯片系统。图6所示的通信装置可以包括加密单元601和发送单元602。加密单元601用于对数据进行加密,发送单元602用于发送信号。其中:
该加密单元601,用于基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道;该发送单元602,用于发送数据包,数据包中包括第二数据。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,加密单元601基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据时,具体用于:基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
可选地,加密单元601基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,具体用于:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
请参见图7,图7示出了本申请实施例的一种通信装置的结构示意图。图7所示的通信装置可以用于执行上述图2所示方法中的第二装置的部分或全部功能。该装置可以是第二装置,也可以是第二装置中的装置,或者是能够和第二装置匹配使用的装置。其中,该通信装置还可以为芯片系统。图7所示的通信装置可以包括解密单元701和接收单元702。解密单元701用于对数据进行解密,接收单元702用于接收信号。其中:
该接收单元702,用于接收数据包,数据包包括第二数据;该解密单元701,用于基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,该解密单元701承载参数对第二数据进行解密得到第一数据时,具体用于:基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
可选地,该解密单元701基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,具体用于:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第二数据进行解密得到第一数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
本申请实施例还提供了一种芯片,该芯片可以执行前述方法实施例中第一装置的相关步骤。该芯片,包括处理器和通信接口,通信接口用于接收和/或发送信息。
在一个实施例中,该芯片的处理器被配置用于使芯片执行如下操作:基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道;发送数据包,数据包中包括第二数据。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,该芯片的处理器被配置用于使芯片基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,具体为:基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
可选地,该芯片的处理器被配置用于使芯片基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,具体为:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
本申请实施例还提供了一种芯片,该芯片可以执行前述方法实施例中第二装置的相关步骤。该芯片,包括处理器和通信接口,通信接口用于接收和/或发送信息。
在一个实施例中,该芯片的处理器被配置用于使芯片执行如下操作:接收数据包,数据包包括第二数据;基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,数据业务标识用于标识第一数据的数据业务,数据管道标识用于标识传输第一数据的数据通道。
在一种可能的实现方式中,承载参数中包括M个比特,M个比特中的N1个比特为第一数据的数据业务标识,M个比特中的N2个比特为第一数据的数据管道标识,N1个比特位于N2个比特之前,M为正整数,N1和N2均为小于M的正整数。
在一种可能的实现方式中,承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,第一承载参数为数据业务标识,第二承载参数为数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,数据包的包头中包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
在一种可能的实现方式中,该芯片的处理器被配置用于使芯片基于承载参数对第二数据进行解密得到第一数据,具体为:基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,第一密钥为第一数据关联的数据网元的密钥。
可选地,该芯片的处理器被配置用于使芯片基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,具体为:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第二数据进行解密得到第一数据,第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;方向参数与第一数据的传输方向有关,长度参数与第一数据的长度有关,计数器参数与第一数据的数据顺序有关。
请参阅图8,图8是本发明实施例提供的一种通信装置的结构示意图。该通信装置800可以包括存储器801、处理器802。可选地,还包括通信接口803。存储器801、处理器802和通信接口803通过一条或多条通信总线连接。其中,通信接口803受处理器802的控制用于收发信息。
存储器801可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器802提供指令和数据。存储器801的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
通信接口803用于接收或发送数据。
处理器802可以是中央处理单元(central processing unit,CPU),该处理器802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,可选地,该处理器802也可以是任何常规的处理器等。其中:
存储器801,用于存储程序指令。
处理器802,用于调用存储器801中存储的程序指令。
处理器802调用存储器801中存储的程序指令,使该通信装置800执行上述方法实施例中第一装置或第二装置所执行的方法。
如图9所示,图9是本申请实施例提供的一种模组设备的结构示意图。该模组设备900可以执行前述方法实施例中第一装置或第二装置的相关步骤,该模组设备900包括:通信模组901、电源模组902、存储模组903以及芯片904。
其中,电源模组902用于为模组设备提供电能;存储模组903用于存储数据和指令;通信模组901用于进行模组设备内部通信,或者用于模组设备与外部设备进行通信;芯片904用于执行上述方法实施例中第一装置或第二装置所执行的方法。
需要说明的是,图8和图9对应的实施例中未提及的内容以及各个步骤的具体实现方式可参见图2所示实施例以及前述内容,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在处理器上运行时,上述方法实施例的方法流程得以实现。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在处理器上运行时,上述方法实施例的方法流程得以实现。
关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元,其可以是软件模块/单元,也可以是硬件模块/单元,或者也可以部分是软件模块/单元,部分是硬件模块/单元。例如,对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片内部集成处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同模块/单元可以位于芯片模组的同一件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于终端的各个装置、产品,其包含的模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如,芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于终端内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
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该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些操作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该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本申请提供的各实施例的描述可以相互参照,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。为描述的方便和简洁,例如关于本申请实施例提供的各装置、设备的功能以及执行的操作可以参照本申请方法实施例的相关描述,各方法实施例之间、各装置实施例之间也可以互相参考、结合或引用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (20)
- 一种数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,所述承载参数包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道;发送数据包,所述数据包中包括所述第二数据。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述承载参数中包括M个比特,所述M个比特中的N1个比特为所述第一数据的数据业务标识,所述M个比特中的N2个比特为所述第一数据的数据管道标识,所述N1个比特位于所述N2个比特之前,所述M为正整数,所述N1和所述N2均为小于所述M的正整数。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,所述第一承载参数为所述数据业务标识,所述第二承载参数为所述数据管道标识。
- 根据权利要求1~3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述数据包的包头中包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
- 根据权利要求1~4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于承载参数对所述第一数据进行加密得到第二数据,包括:基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,所述第一密钥为所述第一数据关联的数据网元的密钥。
- 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于承载参数和第一密钥对第一数据进行加密得到第二数据,包括:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第一数据进行加密得到第二数据,所述第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;所述方向参数与所述第一数据的传输方向有关,所述长度参数与所述第一数据的长度有关,所述计数器参数与所述第一数据的数据顺序有关。
- 一种数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:接收数据包,所述数据包包括所述第二数据;基于承载参数对所述第二数据进行解密得到第一数据,所述承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道。
- 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述承载参数中包括M个比特,所述M个比特中的N1个比特为所述第一数据的数据业务标识,所述M个比特中的N2个比特为所述第一数据的数据管道标识,所述N1个比特位于所述N2个比特之前,所述M为正整数,所述N1和所述N2均为小于所述M的正整数。
- 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述承载参数包括第一承载参数和第二承载参数,所述第一承载参数为所述数据业务标识,所述第二承载参数为所述数据管道标识。
- 根据权利要求7~9中任意一项所述的方法,其特征在于,所述数据包的包头中包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识。
- 根据权利要求7~10中任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于承载参数对所述第二数据进行解密得到第一数据,包括:基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,所述第一密钥为所述第一数据关联的数据网元的密钥。
- 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,基于承载参数和第一密钥对第二数据进行解密得到第一数据,包括:基于承载参数、第一密钥和第一参数对第二数据进行解密得到第一数据,所述第一参数为以下参数中的一个或者多个:计数器参数、方向参数、长度参数;所述方向参数与所述第一数据的传输方向有关,所述长度参数与所述第一数据的长度有关,所述计数器参数与所述第一数据的数据顺序有关。
- 一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括加密单元和发送单元:所述加密单元,用于基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,所述承载参数包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道;所述发送单元,用于发送数据包,所述数据包中包括所述第二数据。
- 一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括解密单元和接收单元:所述接收单元,用于数据包,所述数据包包括第二数据;所述解密单元,用于基于承载参数对所述第二数据进行解密得到第一数据,所述承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道。
- 一种芯片,其特征在于,包括处理器和通信接口;所述芯片,用于:基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,所述承载参数包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道;发送数据包,所述数据包中包括所述第二数据。
- 一种芯片,其特征在于,包括处理器和通信接口;所述芯片,用于:接收数据包,所述数据包包括第二数据;基于承载参数对所述第二数据进行解密得到第一数据,所述承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道。
- 一种模组设备,其特征在于,所述模组设备包括通信模组、电源模组、存储模组以及芯片,其中:所述电源模组用于为所述模组设备提供电能;所述存储模组用于存储数据和指令;所述通信模组用于进行模组设备内部通信,或者用于所述模组设备与外部设备进行通信;所述芯片,用于:基于承载参数对第一数据进行加密得到第二数据,所述承载参数包括所述第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道;发送数据包,所述数据包中包括所述第二数据。
- 一种模组设备,其特征在于,所述模组设备包括通信模组、电源模组、存储模组以及芯片,其中:所述电源模组用于为所述模组设备提供电能;所述存储模组用于存储数据和指令;所述通信模组用于进行模组设备内部通信,或者用于所述模组设备与外部设备进行通信;所述芯片,用于:接收数据包,所述数据包包括第二数据;基于承载参数对所述第二数据进行解密得到第一数据,所述承载参数包括第一数据的数据业务标识和/或数据管道标识,所述数据业务标识用于标识所述第一数据的数据业务,所述数据管道标识用于标识传输所述第一数据的数据通道。
- 一种通信装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,使所述通信装置执行如权利要求1~6中任一项所述的方法,或者,使所述通信装置执行如权利要求7~12中任一项所述的方法。
- 一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1~6中任一项所述的方法,或者,使得所述计算机执行权利要求7~12中任一项所述的方法。
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