數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性，對(duì)稱加密算法是經(jīng)常使用的手段。也就是說，通信系統(tǒng)中的發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，接收方接收到加密的數(shù)據(jù)后，需要采用相同的密碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。但是，加密及解密過程中的密鑰不能無限期使用，因?yàn)槭褂媚骋幻荑€加密的數(shù)據(jù)越多，則該密碼泄露的機(jī)會(huì)就越大；同時(shí)，如果某一密鑰已泄露，那么使用該密鑰加密的數(shù)據(jù)越多，損失就越大。
[0003]為了保證對(duì)稱加密中密鑰的安全性，通常使用某一密鑰加密一定量的數(shù)據(jù)或者使用達(dá)到一定時(shí)間以后，就要廢棄該密鑰，轉(zhuǎn)而使用一個(gè)新的密鑰，該操作稱為密鑰更新。密鑰更新過程需要使用復(fù)雜的密碼學(xué)操作，計(jì)算復(fù)雜度較高。如果需要加密的數(shù)據(jù)很多，那么相應(yīng)的密鑰更新也會(huì)非常頻繁，這在計(jì)算資源有限的智能手機(jī)等終端內(nèi)占用過多的系統(tǒng)資源。
[0004]因此，有必要提供一種信息通信方法及系統(tǒng)，能夠提高數(shù)據(jù)處理過程中密匙的使用效率，降低密匙的更新頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述的缺陷，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)處理過程中密匙的使用效率低，密匙的更新頻率高的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
[0007]一種數(shù)據(jù)處理方法，包括步驟:
[0008]接收方與發(fā)送方通過協(xié)商，生成一個(gè)密匙池，確定相同的偽隨機(jī)數(shù)生成器；
[0009]發(fā)送方運(yùn)行偽隨機(jī)數(shù)生成器得到偽隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)從密匙池中選取密匙，采用所述密匙對(duì)待發(fā)送的當(dāng)前數(shù)據(jù)組進(jìn)行對(duì)稱加密，并將加密后的數(shù)據(jù)組發(fā)送至接收方；以及
[0010]接收方以與所述發(fā)送方相同的方式來運(yùn)行所述偽隨機(jī)數(shù)生成器得到偽隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)采用發(fā)送方相同的方法從密匙池中選取對(duì)應(yīng)密匙，采用對(duì)應(yīng)密匙對(duì)加密的數(shù)據(jù)組進(jìn)行解密。
[0011]其中，所述密匙池包括多個(gè)共享密匙。
[0012]其中，所述接收方與發(fā)送方通過協(xié)商還確定一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)種子，設(shè)密鑰池中包含t個(gè)密鑰，其中t為正整數(shù)，所述發(fā)送方運(yùn)行偽隨機(jī)數(shù)生成器得到偽隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)從密匙池中選取密匙，并采用所述密匙對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)組進(jìn)行加密，包括步驟:
[0013]發(fā)送方判斷偽隨機(jī)數(shù)生成器是否第一次運(yùn)行；
[0014]若是則使用所述偽隨機(jī)數(shù)種子作為偽隨機(jī)數(shù)生成器的輸入，所述偽隨機(jī)數(shù)種子為一個(gè)整數(shù)，若否則使用上一次的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)生成器的輸入；
[0015]運(yùn)行偽隨機(jī)數(shù)生成器，得到偽隨機(jī)數(shù)a，所述偽隨機(jī)數(shù)a為一個(gè)整數(shù)；以及
[0016]根據(jù)偽隨機(jī)數(shù)a計(jì)算得到密匙池內(nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)密匙序號(hào)I ;以及
[0017]以密匙池內(nèi)的第I密匙對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)組進(jìn)行對(duì)稱加密。
[0018]其中，所述密匙序號(hào)I = (a mod t)+l, a mod t表示a除以t后所得的余數(shù)。
[0019]其中，所述接收方運(yùn)行相同的偽隨機(jī)數(shù)生成器得到與發(fā)送方相同的偽隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)采用發(fā)送方相同的方法從密匙池中選取對(duì)應(yīng)密匙，采用對(duì)應(yīng)密匙對(duì)加密的數(shù)據(jù)組進(jìn)行解密，包括步驟:
[0020]接收方判斷偽隨機(jī)數(shù)是否第一次運(yùn)行；
[0021]若是則使用所述偽隨機(jī)數(shù)種子作為偽隨機(jī)數(shù)生成器的輸入，若否則使用上一次的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)生成器的輸入；
[0022]運(yùn)行偽隨機(jī)數(shù)生成器，得到與加密時(shí)相同的偽隨機(jī)數(shù)a ；
[0023]根據(jù)偽隨機(jī)數(shù)a采用與加密時(shí)相同的算法得到密匙池內(nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)密匙序號(hào)I ;以及
[0024]以密匙池內(nèi)的第I密匙對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)組進(jìn)行解密。
[0025]其中，所述數(shù)據(jù)處理方法還包括當(dāng)密匙池內(nèi)的密匙使用預(yù)定次數(shù)時(shí)，更新所述密匙池內(nèi)的密匙。
[0026]一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其包括發(fā)送終端及接收終端，所述發(fā)送終端包括第一協(xié)商模塊、第一偽隨機(jī)數(shù)模塊、第一密匙確定模塊、加密模塊及發(fā)送模塊，所述接收終端包括第二協(xié)商模塊、接收模塊、第二偽隨機(jī)數(shù)模塊、第二密匙確定模塊及解密模塊，其中:
[0027]所述第一協(xié)商模塊和第二協(xié)商模塊，用于通過協(xié)商，以生成一個(gè)密匙池，并確定第一偽隨機(jī)數(shù)模塊與第二偽隨機(jī)數(shù)模塊采用相同的計(jì)算方法生成偽隨機(jī)數(shù)；
[0028]所述第一偽隨機(jī)數(shù)模塊，用于通過運(yùn)行而生成偽隨機(jī)數(shù)；
[0029]所述第一密匙確定模塊，用于根據(jù)第一偽隨機(jī)數(shù)模塊生成的偽隨機(jī)數(shù)，在所述密匙池內(nèi)確定一個(gè)密匙；
[0030]所述加密模塊，用于采用所述第一密匙確定模塊確定的密匙對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)組進(jìn)行對(duì)稱加密；
[0031]第二偽隨機(jī)數(shù)模塊，用于針對(duì)同一數(shù)據(jù)組，生成與所述第一偽隨機(jī)數(shù)模塊生成的偽隨機(jī)數(shù)相同的偽隨機(jī)數(shù)；
[0032]所述第二密匙確定模塊，用于根據(jù)第二偽隨機(jī)數(shù)模塊生成的偽隨機(jī)數(shù)，在所述密匙池內(nèi)確定與加密當(dāng)前數(shù)據(jù)組相同的密匙；以及
[0033]所述解密模塊，用于采用所述第二密匙確定模塊確定的密匙對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)組進(jìn)行解
LU O
[0034]其中，所述第一協(xié)商模塊和第二協(xié)商模塊還用于協(xié)商確定一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)種子，所述第一偽隨機(jī)數(shù)模塊為偽隨機(jī)數(shù)生成器，所述在所述第一偽隨機(jī)數(shù)模塊第一次運(yùn)行時(shí)，使用所述偽隨機(jī)數(shù)種子作為偽隨機(jī)數(shù)生成模塊的輸入，在所述第一偽隨機(jī)數(shù)模塊非第一次運(yùn)行時(shí)，使用上一次的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)生成模塊的輸入。
[0035]其中，所述第二偽隨機(jī)數(shù)模塊為與第一偽隨機(jī)數(shù)生成模塊計(jì)算方法相同的偽隨機(jī)數(shù)生成器，所述在所述第二偽隨機(jī)數(shù)模塊第一次運(yùn)行時(shí)，使用所述偽隨機(jī)數(shù)種子作為偽隨機(jī)數(shù)生成模塊的輸入，在所述第二偽隨機(jī)數(shù)模塊非第一次運(yùn)行時(shí)，使用上一次的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)生成模塊的輸入。
[0036]其中，所述第一協(xié)商模塊和第二協(xié)商模塊還可以用于通過協(xié)商，在密匙池內(nèi)的密匙使用預(yù)定次數(shù)時(shí)，更新所述密匙池內(nèi)的密匙。
[0037]本技術(shù)方案提供的數(shù)據(jù)處理方法，通過接收方與發(fā)送方協(xié)商確定密匙池及一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成器，所述密匙池包括多個(gè)共享密匙，根據(jù)偽隨機(jī)數(shù)生成器生成的偽隨機(jī)數(shù)從密匙池內(nèi)確定一個(gè)密匙進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)組進(jìn)行加密和解密，使用所述偽隨機(jī)數(shù)生成器實(shí)現(xiàn)同步通信的發(fā)送方與接收方的密匙使用情況。因此，本技術(shù)方案提供的數(shù)據(jù)處理方法增加了他人破解密碼的難度，從而可以有效地提高了密匙的使用效率，降低了密匙的更新頻率。所述數(shù)據(jù)處理方法在通信雙方需要大量進(jìn)行數(shù)據(jù)加密、解密的應(yīng)用場(chǎng)景中具有重要意義。
[0038]本技術(shù)方案提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過接收終端與發(fā)送終端協(xié)商確定密匙池并確定采用相同的方法生成偽隨機(jī)數(shù)的偽隨機(jī)數(shù)模塊，根據(jù)偽隨機(jī)數(shù)確定密匙池內(nèi)的同一個(gè)密匙對(duì)數(shù)據(jù)組進(jìn)行加密和解密，所述采用相同的方法生成偽隨機(jī)數(shù)的偽隨機(jī)數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)同步發(fā)送終端與接收終端的密匙使用情況。本技術(shù)方案提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)增加了他人破解密碼的難度，從而可以有效地提高了密匙的使用效率，降低了密匙的更新頻率。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在通信雙方需要大量進(jìn)行數(shù)據(jù)加密、解密的應(yīng)用場(chǎng)景中具有重要意義。
【附圖說明】
[0039]圖1為本技術(shù)方案實(shí)施方式提供的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖；
[0040]圖2為本技術(shù)方案實(shí)施方式提供的發(fā)送方對(duì)數(shù)據(jù)的加密方法流程圖；
[0041]圖3為本技術(shù)方案實(shí)施方式提供的接收方對(duì)數(shù)據(jù)解密方法的流程圖；
[0042]圖4為本技術(shù)方案實(shí)施方式提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0044]請(qǐng)參閱圖1，本技術(shù)方案第一實(shí)施方式提供一種數(shù)據(jù)處理方法，包括步驟:
[0045]S101，接收方與發(fā)送方通過協(xié)商，生成一個(gè)密匙池，確定相同的偽隨機(jī)數(shù)生成器。
[0046]在數(shù)據(jù)通信中，通常包括通信雙方，即數(shù)據(jù)的發(fā)送方和接收方。本步驟中，發(fā)送方與接收方通過協(xié)商