專利名稱：通過產(chǎn)生表示數(shù)據(jù)二進制1和0的總數(shù)的標記來維護信息傳輸中數(shù)據(jù)完整性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完整性的，尤其是關(guān)于遠距離數(shù)據(jù)處理端之間信息傳送時維護系統(tǒng)的完整性的方法。
作為維護數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的傳輸安全性和完整性，由于電話和用于二進制形式數(shù)據(jù)傳送的其它傳統(tǒng)上可在商業(yè)上使用的設(shè)備之日益增長的應(yīng)用，以及由于攔截、錯誤引入和傳輸修改等方面機會的增加，產(chǎn)生了越來越多的問題。一個主要考慮的方面就是要確保發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)信息的準確復制，特別是在這樣的信息傳輸構(gòu)成一系列分離的、但是又相關(guān)并相互依賴的數(shù)據(jù)處理操作的一個中間步驟的情況下尤其如此。
本發(fā)明可簡述為一種改進的方法，即通過根據(jù)信息的特性和內(nèi)容產(chǎn)生一選擇的電子信息識別標記;與信息一起傳送該電子信息識別標記;和在信息接收端重新產(chǎn)生該電子信息識別標記以與傳送的電子信息識別標記相比較，從而來維護在分散安置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各部分間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?br> 本發(fā)明許多優(yōu)點中的一個優(yōu)點就是極大地改進了信息傳輸?shù)耐暾院桶踩?，從而確保了傳輸端和接收端之間信息內(nèi)容識別的立刻確認。
本發(fā)明的主要目的為提供一在各分離數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分間確保數(shù)據(jù)傳輸完整性的改進方法。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將隨根據(jù)專利法的規(guī)定寫成的本說明書的下面部分及附圖的敘述而顯而易見。在說明書的下面部分及附圖中顯示了包含本發(fā)明原理的一方法的優(yōu)選實施例。


圖1為一示意流程圖，它示意地畫出了本發(fā)明實施中的信息傳輸步驟的順序;
圖2為一示意流程圖，它示意地畫出了采用根據(jù)信息感應(yīng)隨機數(shù)控制系統(tǒng)的信息識別的一個系統(tǒng);
圖3A和圖3B表示可應(yīng)用于本發(fā)明的數(shù)字矩陣。
首先參看圖1，在此敘述的方法包括將一二進制形式的信息10引入一輸入緩沖器12，該緩沖器可為傳統(tǒng)的存儲單元，最合適的是隨機存取型(RAM)的。一個位計數(shù)器14檢測信息中的位數(shù)，該位計數(shù)器可包括一通用數(shù)字計算機的一自動邏輯組件。這樣的計數(shù)可僅僅為位的總數(shù)，或最好是整個信息內(nèi)容中的0的總數(shù)和1的總數(shù)。位計數(shù)器14的輸出被引入一電子識別標記發(fā)生器16。該發(fā)生器16最好為一通用數(shù)字計算機(例如IBM370)的一部分，或為一預編程微處理器(例如MOTOROLA68020)或其一部分，該發(fā)生器16用來產(chǎn)生一唯一地和選擇地識別要傳送的信息的第一電子識別標記，舉例來說，該發(fā)生器16以一較為簡單的方式可產(chǎn)生一選擇的和唯一的電子識別標記，方法是使用一預編程的算法。根據(jù)該算法，信息中的“1”的總數(shù)乘以一任意數(shù)，例如16，乘積再被二進制編碼信息中的“0”的總數(shù)來除，余數(shù)再加上(或減法)一任意數(shù)(例如4)。該最終結(jié)果便可構(gòu)成用于一特定信息的電子識別標記，并在任何可能的情況下都是選擇性地唯一的。該算法和/或任其中所用的任意數(shù)可定期改變，以增強系統(tǒng)的安全性。
這樣的電子識別標記18被引入一信息門20中，在其中該識別標記被插入信息的報頭中，并構(gòu)成該信息的預定和可隨時找到的部分，然后被送至信息發(fā)送器22供傳輸至遠距離端。
當接收器24接收到發(fā)送的信息后，該信息與包含電子識別標記18的報頭一起被送入一緩沖器26，該緩沖器也可為隨機存取存儲單元。發(fā)送的信息(不包括報頭部分)被送入一與上述同樣類型的位計數(shù)器28中，位計數(shù)器28計算信息中二進制位的數(shù)目，在本例中最好為其中“0”的總數(shù)和“1”的總數(shù)。位計數(shù)器28的輸出被送至接收端的一電子識別標記發(fā)生器30中，該發(fā)生器也為上述類型，發(fā)生器30是預編程，以執(zhí)行與發(fā)送端的發(fā)生器16執(zhí)行的同樣的計算，采用同樣的算法。發(fā)生器30的輸出在發(fā)送信息未以任何方式被修改的情況下應(yīng)為一第二電子識別標記32，它與產(chǎn)生在發(fā)送端的第一電子識別符18相同，并構(gòu)成接收的信息報頭的一部分。該第二產(chǎn)生的電子識別標記32被送入一比較器34中，比較器最合適為一通用數(shù)字計算機的自動邏輯部件，送入比較器34的還有來自緩沖器26的信息報頭(如36所示)。比較器34然后將構(gòu)成信息報頭一部分的第一電子識別標記18與在接收端產(chǎn)生的第二電子識別標記32相比較。
如這兩個標記不相匹配，便產(chǎn)生一適當?shù)男盘栔料到y(tǒng)監(jiān)督程序，傳輸?shù)男畔⒉槐会尫?。在這種情況下，發(fā)送端將得到通知說該信息未能通過，且可起動例如重新產(chǎn)生同樣的第一電子識別標記18和重發(fā)該信息等的相應(yīng)行動?；蛘?，可使用一新的預編程的算法，從而產(chǎn)生出一全新的第一電子識別標記用于信息再傳送。
從另一方面說，如果電子識別標記18和32的確匹配，便向門40發(fā)送一適當?shù)男盘枺瑥亩尫虐l(fā)送的信息以供使用或在接收端進行其它處理。
圖2示出了一個從某種程序上說更為復雜的用于信息傳輸完整性的系統(tǒng)，它采用隨機數(shù)發(fā)生技術(shù)來產(chǎn)生電子識別標記。
如圖所示，一個二進制形式的信息50首先被送入一輸入緩沖器52中，該信息的一預先選定的部分被定義為“控制字段”，該控制字段是由一預編程控制字段定位器56選擇的，定位器54可為一地址發(fā)生器，并且該控制字段76被用來對隨機數(shù)矩陣發(fā)生器尋址的。舉例說，“控制字段”可為信息的特定部分，它位于開始的“X”字符處并包括將傳輸?shù)钠浜蟮摹癗”數(shù)量字符。該控制字段56將包括一預定數(shù)量、并為二進制形式的離散字母數(shù)字字符，然后將被用來對一矩陣58尋址，該矩陣58最好為非確定的字符，以產(chǎn)生一隨機數(shù)輸出60。矩陣58的隨機數(shù)輸出60為該特定信息的電子識別標記，它然后被送至一信息門62。在門62中，該電子識別標記60被插入信息報頭中，構(gòu)成該信息的一預定并且可隨時定位的部分，然后信息被傳送至信息發(fā)送器64，供發(fā)送至遠距離端。
在由信息接收器70接收發(fā)送的信息之后，包括其具有隨機產(chǎn)生的電子識別標記60的報頭的信息便被送入緩沖器72中，發(fā)送的信息(但不包括字頭部分)被送入一預編程控制字段定位器74中，該定位器74以對發(fā)送系統(tǒng)中的定位器部件54所敘述的相同方式確定“控制字段”的標識。當確定后，控制字段76再被用來對一數(shù)字矩陣78尋址，并從而產(chǎn)生一第二隨機數(shù)80，它作為剛接收的信息的第二電子識別標記。顯而易見，數(shù)字矩陣58和78在結(jié)構(gòu)上是一樣的。
產(chǎn)生的第二電子識別標記80被送入比較器82，一同送入的還有來自緩沖器72的接收信息的信息報頭部分(如84所示)。比較器82然后將包括在信息報頭中的第一電子識別標記60同在接收端產(chǎn)生的第二電子識別標記80相比較。如前所述，兩標記間的匹配將允許信息被釋放，不匹配將拒絕信息釋放。
作為另一例，圖3A示出一了簡單的數(shù)字矩陣系統(tǒng)，它可用于發(fā)生器58和78中。如前所述，“控制字段”最好構(gòu)成該欲傳輸信息的一預定部分。例如，控制位定位器可預編程以使80個字符編入信息中，并且然后選擇后面4個字符作為控制字段數(shù)。如果這4個選擇的控制字段數(shù)字符是0-2-5-4，則將其應(yīng)用至非確定數(shù)矩陣(如圖所示)將會導致該控制字段數(shù)0-2-5-4被轉(zhuǎn)變?yōu)?-1-4-1的電子識別標記(6)。
圖3B示出了可供使用的且在某程度上說較為復雜的隨機數(shù)矩陣排列。如圖所示，控制字段數(shù)不是靜態(tài)的，并可在各矩陣列A-D將包括一個以不同方式確定的控制字段數(shù)序列的基礎(chǔ)上賦值。如果再使用控制字段字符0-2-5-4，該數(shù)字發(fā)生器將會把該控制字段數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐浑娮幼R別標記，它為8-3-3-1。
對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員顯而易見的是“控制字段”或控制字段數(shù)不需要被限定為整數(shù)，字母或數(shù)字字母的混合物都可使用。這樣的控制字段和矩陣雖然編程時要考慮在發(fā)送端和接收端的一致性，但它們可在任何需要的階段被改變或預編程而改變。
權(quán)利要求
1.一用于維護在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的遠距離安置的數(shù)據(jù)處理部分之間傳輸?shù)亩M制類型目標代碼數(shù)據(jù)信息的完整性的方法，其特征在于其中各信息包括一信息體，它由多個離散多位字符唯一地構(gòu)成，字符的數(shù)目和內(nèi)容是由要傳送的信息性質(zhì)隨機決定的，還包括一信息報頭，所述方法包括以下步驟通過電子方法計算包括在將在信息發(fā)送處傳送的信息體的至少一個被選擇的、并實質(zhì)上為多字符組成部分中的二進制1的總數(shù)，通過電子方法計算包括在將在信息發(fā)送處傳送的信息體的所述已選擇的、并實質(zhì)上為多字符組成部分中的二進制0的總數(shù)，通過將一預定算法應(yīng)用至所述將要發(fā)送的信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的所述通過電子方法計算出的二進制1的總數(shù)和二進制0的總數(shù)，并對應(yīng)于信息發(fā)送處信息體的長度產(chǎn)生一較短的第一選擇電子識別標記，所述標記具有在要發(fā)送的所述信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的二進制1的總數(shù)和二進制0的總數(shù)這一唯一特性，將所述第一選擇的識別標記結(jié)合到信息報頭中，發(fā)送所述信息體和信息報頭至遠距離數(shù)據(jù)處理部分，通過電子方法計算包括在信息接收處的所述信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的二進制1的總數(shù)，通過電子方法計算包括在信息接收處的所述信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的二進制0的總數(shù)，通過將所述預定算法應(yīng)用至接收的信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的所述二進制0和1的總數(shù)從而在信息接收處產(chǎn)生一第二選擇的電子識別標記，所述第二標記具有所述通過電子方法計算出的在所述接收的信息體的所述已選擇的多字符組成部分中的二進制1的總數(shù)和二進制0的總數(shù)這一唯一特性，和當所述第一和第二選擇地產(chǎn)生的電子識別標記互相相同時，在信息接收端鑒別所述接收信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述第一和第二電子識別標記是由使用包含在所述信息體中的所述已選擇的多字符組成部分中的二進制1和0的數(shù)訪問在信息發(fā)送和接收端的一預定數(shù)矩陣，以產(chǎn)生構(gòu)成所述可發(fā)送的電子識別標記的一隨機數(shù)而產(chǎn)生的。
全文摘要
本發(fā)明涉及維護在一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的傳輸信息的完整性的方法，它包括根據(jù)信息的特性和內(nèi)容產(chǎn)生選擇的信息識別標記，傳送信息和標記，并在信息接收端有選擇性地重新產(chǎn)生識別標記，以供在釋放接收的信息之前先與發(fā)送的標記相比較。
文檔編號G06F7/02GK1048110SQ89104000
公開日1990年12月26日 申請日期1989年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月13日
發(fā)明者邁克爾·H·弗朗西斯科 申請人:邁克爾·H·弗朗西斯科