專利名稱：動態(tài)密碼通訊保密機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動態(tài)密碼通訊保密機(jī)。
自進(jìn)入信息時代以來，現(xiàn)代化的通信網(wǎng)、計算機(jī)信息網(wǎng)，以及各種類型信息庫、電子文電作業(yè)系統(tǒng)和電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)等迅速發(fā)展，特別是因特網(wǎng)的迅速發(fā)展，使得信息的安全和保密問題越來越重要。個人、公司、集團(tuán)、政府部門、軍事部門的一些有價值的敏感信息在大規(guī)模分布式計算機(jī)網(wǎng)的環(huán)境下，一方面為合法用戶提供了極大的方便，另一方面也為非法用戶提供了更多介入機(jī)密信息的機(jī)會。而目前采用的加密方法主要為單鑰制和雙鑰制，實踐已證明，其保密效果并非完美無缺，往往被竊聽者采用概率統(tǒng)計分析的方法，使用計算機(jī)等高新技術(shù)對截獲到的信息加以破譯。因此，為了更好的保證傳送信息的安全保密性人們在不斷的尋找保密通訊的理想方法。在密碼學(xué)中有一種理論上無法破譯、但在實際中被認(rèn)為無法實現(xiàn)的完全保密方法——“一次一密”體制，即通信雙方約定選用一個永不重復(fù)的無限長的隨機(jī)密碼系列，且要已知起始狀態(tài)，以便收發(fā)雙方的密鑰嚴(yán)格同步；其次，所選用的密鑰序列與明文序列在數(shù)學(xué)統(tǒng)計上要完全獨立。由于滿足上述要求的隨機(jī)序列產(chǎn)生起來比較困難，加上實現(xiàn)收、發(fā)兩端的同步更是幾乎不可能，所以僅存在于理論上。而這種在理論上能夠行得通的加密方式，在現(xiàn)代通訊中若能被有效利用，其實用價值將是不可低估的。
本發(fā)明的目的就在于提供一種性能可靠、便于使用，建立在“一次一密”理論基礎(chǔ)上，接在收、發(fā)終端線路中使用的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)。
本發(fā)明包括發(fā)送組合和接收組合兩部分。
發(fā)送組合主要由同步電路F、明傳/密傳選擇開關(guān)K1、傳送開關(guān)電路F、信號模式識別電路F、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路F、運(yùn)算電路F、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路F、輸出信號模式識別電路F、雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F、隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F、傳感電路F、傳感脈沖放大器F、傳感脈沖整形電路F、密碼應(yīng)答開關(guān)電路F、同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F、主軸電機(jī)F、主軸電機(jī)恒速控制電路F、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)F、同步發(fā)送機(jī)F、同步發(fā)送機(jī)控制程序F、加密格式選擇鍵F、同步發(fā)送機(jī)角度誤差檢測電路F、詢問密碼選通電路F、預(yù)置密碼組存儲器F、解碼器F、運(yùn)算器F、減法比較器F、預(yù)置數(shù)碼選擇電路F、報警電路F、蜂鳴器F、發(fā)送組合機(jī)身號碼存儲器F、混合器F、感光保護(hù)電路F、接收組合機(jī)身號碼選通電路F、液晶顯示電路F、機(jī)身號碼減法器F、時間同步校準(zhǔn)定值誤差補(bǔ)償電路F、時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F、時間信號比較器F、本機(jī)鍵盤F、本機(jī)密碼存儲器F、減法器F、開啟密碼選擇電路F、開啟脈沖形成電路F和穩(wěn)壓電源F等部分組成，并按下列順序聯(lián)接源信號經(jīng)明傳/密傳選擇開關(guān)K1送往傳送開關(guān)電路F；當(dāng)傳送開關(guān)電路F導(dǎo)通后，將源信號送往信號模式識別電路F；從信號模式識別電路F輸出的信號一路經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路F處理后送往運(yùn)算電路F，另一路直接送往運(yùn)算電路F；從運(yùn)算電路F輸出的信號，一路經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路F處理后送往輸出信號模式識別電路F，另一路直接送往輸出信號模式識別電路F；從輸出信號模式識別電路F輸出的信號送往接收組合；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F安裝在主軸電機(jī)F的轉(zhuǎn)軸上，主軸電機(jī)F的旋轉(zhuǎn)受主軸電機(jī)恒速控制電路F控制；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)F、同步發(fā)送機(jī)F、同步發(fā)送機(jī)控制程序F和同步發(fā)送機(jī)角度信號檢測電路F共同組成隨機(jī)數(shù)碼檢測系統(tǒng)，隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F徑向運(yùn)動；加密格式選擇鍵F控制同步發(fā)送機(jī)程序的執(zhí)行類型；從隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F輸出的信號，經(jīng)傳感電路F、傳感脈沖放大器F、傳感脈沖整形電路F處理后經(jīng)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F和同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F送往運(yùn)算電路F；從發(fā)送端通訊設(shè)備上送出的密碼詢問信號經(jīng)詢問密碼選通電路F處理后，一路送往預(yù)置密碼組存儲器F，另一路送往混合器F；從發(fā)送組合的機(jī)身號碼存儲器F內(nèi)輸出的信號一路送往混合器F，另一路送往機(jī)身號碼減法器F；混合器F輸出的信號送往接收組合；從預(yù)置密碼組存儲器F輸出的信號經(jīng)解碼電路F和運(yùn)算器F處理后送往減法比較器F；從接收組合送回的預(yù)置數(shù)碼信號，經(jīng)預(yù)置數(shù)碼選擇電路F選擇后送往減法比較器F；當(dāng)減法比較器F的輸出電平不為零時，觸發(fā)報警電路F工作，蜂鳴器F發(fā)出聲響；當(dāng)減法比較器F的輸出電平為零時，觸發(fā)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F導(dǎo)通；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F從雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼檢測盤F上檢測出的時間同步校準(zhǔn)信號F經(jīng)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F送往時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F；從時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F輸出的信號一路直接送往接收組合，另一路送往時間信號比較器F；從接收組合送來的時間檢測信號同時送入時間信號比較器F；當(dāng)時間信號比較器F輸出電平為零時，觸發(fā)同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F導(dǎo)通；從接收組合送來的接收組合機(jī)身號碼信號經(jīng)接收組合機(jī)身號碼選通電路F處理后送往液晶顯示電路F；本機(jī)鍵盤F的一個輸出端與本機(jī)密碼存儲器F的輸入端聯(lián)接，另一個輸出端與機(jī)身號碼減法器F的輸入端聯(lián)接；從機(jī)身號碼減法器F輸出的信號經(jīng)時間同步校準(zhǔn)定值誤差補(bǔ)償電路處理后送往同步發(fā)送機(jī)角度信號檢測電路F；本機(jī)密碼存儲器F的輸出端與減法器F的一個輸入端聯(lián)接；從接收組合送來的開啟密碼經(jīng)開啟密碼選擇電路F處理后與減法器F的另一個輸入端聯(lián)接；減法器F的輸出信號經(jīng)開啟脈沖形成電路F處理后，觸發(fā)傳送開關(guān)電路F導(dǎo)通；同步電路F輸出的信號送往發(fā)送組合的各部分電路；感光保護(hù)電路F對預(yù)置密碼組存儲器F、本機(jī)密碼存儲器F和機(jī)身號碼存儲器F起防護(hù)作用；穩(wěn)壓電源F為各部分電路供電；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的一種軌跡為連續(xù)的時間信號，另一種軌跡為隨機(jī)數(shù)碼點信號；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的信息，可以是激光信息、電磁信息，也可以是機(jī)械刻痕信息；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的時間軌跡和隨機(jī)數(shù)碼軌跡可以記錄在同一盤面上，也可以記錄在不同的盤面上；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F由主檢測頭和亞檢測頭組成，主檢測頭只能檢測隨機(jī)數(shù)碼信息，亞檢測頭只能檢測時間同步信息；預(yù)置密碼組存儲器F內(nèi)預(yù)先按0、1、2、...、n、...的順序?qū)?yīng)存儲著一系列密碼組，每個密碼組至少由一個子密碼組成，每個子密碼至少由2位數(shù)字組成，且每個子密碼中至少有一個有效數(shù)字。
接收組合主要由同步電路S、明收/密收選擇開關(guān)K2、信號模式識別電路S、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路S、運(yùn)算電路S、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路S、輸出信號模式識別電路S、雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S、隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S、傳感電路S、傳感脈沖放大器S、傳感脈沖整形電路S、解密開關(guān)電路S、主軸電機(jī)S、主軸電機(jī)恒速控制電路S、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)S、同步接收機(jī)S、時間同步校準(zhǔn)電路S、失調(diào)角檢測電路S、角誤差比較電路S、時間檢測信號選擇電路S、發(fā)送組合的機(jī)身號碼選通電路S、液晶顯示電路S、詢問密碼選通電路S、預(yù)置數(shù)碼存儲器S、接收組合機(jī)身號碼存儲器S、混合器S、感光保護(hù)電路S、本機(jī)鍵盤S、本機(jī)密碼存儲器S、減法器S、開啟密碼選擇電路S、開啟脈沖形成電路S和穩(wěn)壓電源S等部分組成，并按下列順序聯(lián)接從發(fā)送組合送來的加密信號經(jīng)明收/密收選擇開關(guān)K2送往信號模式識別電路S進(jìn)行判別；從信號模式識別電路S輸出端信號，一路經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路S處理后送往運(yùn)算電路S，另一路直接送往運(yùn)算電路S；從運(yùn)算電路S輸出的信號，一路經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路S處理后送往輸出信號模式識別電路S，另一路直接送往輸出信號模式識別電路S；從輸出信號模式識別電路S輸出的信號送往通訊終端設(shè)備；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S安裝在主軸電機(jī)S的轉(zhuǎn)軸上，主軸電機(jī)S的轉(zhuǎn)速受主軸電機(jī)恒速控制電路S控制；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)S、同步接收機(jī)S、失調(diào)角檢測電路S和角誤差比較電路S共同組成隨機(jī)數(shù)碼同步檢測系統(tǒng)，隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S徑向運(yùn)動；從發(fā)送組合送來的時間同步校準(zhǔn)檢測信號送往時間同步校準(zhǔn)電路S；從時間同步校準(zhǔn)電路S輸出的信號送往同步接收機(jī)S；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S從雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S的時間軌跡上檢測出時間信號送往時間檢測信號選擇電路S；從時間檢測信號選擇電路S輸出的信號送回發(fā)送組合；從隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S輸出的信號，經(jīng)傳感電路S、傳感脈沖放大器S、傳感脈沖整形電路S處理后送往解密開關(guān)電路S；從解密開關(guān)電路S輸出的信號送往運(yùn)算電路S；由發(fā)送端通訊設(shè)備送來的密碼詢問信號經(jīng)詢問密碼選通電路S選擇后觸發(fā)預(yù)置數(shù)碼存儲器S工作；從預(yù)置數(shù)碼存儲器S輸出的信號送往混合器S；從接收組合機(jī)身號碼存儲器S內(nèi)輸出的信號送往混合器；從混合器S輸出的信號送回發(fā)送組合；從發(fā)送組合送來的發(fā)送組合機(jī)身號碼經(jīng)發(fā)送組合機(jī)身號碼選通電路S選擇后送往液晶顯示電路S；本機(jī)鍵盤S的輸出端與本機(jī)密碼存儲器S的輸入端聯(lián)接；本機(jī)密碼存儲器S的輸出端與減法器S的一個輸入端聯(lián)接；從發(fā)送組合送來的開啟密碼經(jīng)開啟密碼選擇電路S選擇后送往減法器S的另一個輸入端；減法器S輸出的信號送往開啟脈沖形成電路S；從開啟脈沖形成電路S輸出的信號觸發(fā)解密開關(guān)電路S導(dǎo)通；同步電路S輸出的信號送往接收組合的各部分電路；感光保護(hù)電路S對預(yù)置數(shù)碼存儲器S、本機(jī)密碼存儲器和機(jī)身號碼存儲器S起防護(hù)作用；穩(wěn)壓電源S為各部分電路供電；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F除時間軌跡的起始計時點不同外，其余部分完全一樣；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F的時間起始點均以一個固定時間點為參考點；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S與隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F完全一樣；同步電路S與同步電路F完全一樣；預(yù)置數(shù)碼存儲器S內(nèi)預(yù)先按0、1、2、3、...、n、…的順序號存儲一系列數(shù)碼，每一序號對應(yīng)的數(shù)碼等于發(fā)送組合的預(yù)置密碼組存儲器F內(nèi)具有相同存儲序號的密碼組內(nèi)部的子密碼之間進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果。
上文中的發(fā)送組合和接收組合，均是針對單向通訊進(jìn)行描述的。
只需在通訊發(fā)送方的發(fā)送組合上并接一個接收組合，在通訊接收方的接收組合上并接一個發(fā)送組合，即可實現(xiàn)雙向通訊。
具備雙向通訊功能的同一臺動態(tài)密碼通訊保密機(jī)內(nèi)部，其發(fā)送組合和接收組合中具有相同功能的部分電路可以公用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了“一次一密”隨機(jī)數(shù)碼加密技術(shù)，沒有統(tǒng)計規(guī)律，具有很好的通訊保密性；并具有使用方法簡單，保密可靠性高、排他性好、通用性強(qiáng)、自動化程度高的特性。本發(fā)明在收發(fā)通訊之前，首先通過相互之間的密碼詢問及機(jī)身號碼的核對來相互判定敵友；當(dāng)詢問密碼和機(jī)身號碼均正確時，再由發(fā)送方向?qū)Ψ絺魉碗p方預(yù)先約定好的對方的開啟密碼，使對方接收組合內(nèi)部的解密開關(guān)電路S導(dǎo)通，同時，由對方向發(fā)送方傳送預(yù)先約定號的發(fā)送方的開啟密碼，使發(fā)送方的發(fā)送組合內(nèi)部的信息傳送開關(guān)電路F導(dǎo)通，然后再由發(fā)送方利用本機(jī)鍵盤F向發(fā)送方的發(fā)送組合內(nèi)部輸入對方接收組合的機(jī)身號碼。這樣做，既有效防止了敵方在發(fā)送端偽造文件，又防止了敵方在接收端進(jìn)行竊聽。本發(fā)明采用時間軌跡進(jìn)行收發(fā)雙方的同步校準(zhǔn)，當(dāng)雙方同步校準(zhǔn)以后，發(fā)送組合的同步發(fā)送機(jī)F與接收組合的同步接收機(jī)S構(gòu)成隨動系統(tǒng)，保證接收組合的隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S能與發(fā)送組合的隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F以完全相同的步調(diào)運(yùn)動；由于雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤恒速旋轉(zhuǎn)，而檢測頭在控制程序的控制下沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的徑向作隨機(jī)變速運(yùn)動，因此檢測頭從雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤上檢測到的信號沒有規(guī)律，具有“一次一密”的特性。本發(fā)明適用于電話、傳真、電腦網(wǎng)絡(luò)等即時通訊場合。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細(xì)說明附

圖1為動態(tài)密碼通訊保密機(jī)聯(lián)接示意圖。
附圖2為動態(tài)密碼通訊保密機(jī)發(fā)送組合電路功能圖。
附圖3為動態(tài)密碼通訊保密機(jī)接收組合電路功能圖。
附圖1所描述的使用聯(lián)接圖，[1]為通訊發(fā)送設(shè)備、[2]為動態(tài)密碼通訊保密機(jī)、[3]為發(fā)送組合、[4]為接收組合、[5]為交換機(jī)、[6]為信道、[7]為交換機(jī)、[8]為動態(tài)密碼通訊保密機(jī)、[9]為發(fā)送組合、[10]為接收組合、[11]為通訊接收設(shè)備。該電路中，接在通訊發(fā)送端和接收端的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)均由發(fā)送組合和接收組合組成雙向保密通訊系統(tǒng)。
附圖2所描述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)發(fā)送組合，K1為明傳/密傳選擇開關(guān)、[12]為同步電路F、[13]為傳送開關(guān)電路F、[14]為信號模式識別電路F、[15]為模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路F、[16]為運(yùn)算電路F、[17]為數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路F、[18]為輸出信號模式識別電路F、[19]為雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F、[20]為隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F、[21]為傳感電路F、[22]為傳感脈沖放大器F、[23]為傳感脈沖整形電路F、[24]為密碼應(yīng)答開關(guān)電路F、[25]為同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F、[26]為主軸電機(jī)F、[27]為主軸電機(jī)恒速控制電路F、[28]為檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)F、[29]為同步發(fā)送機(jī)F、[30]為同步發(fā)送機(jī)控制程序F、[31]為加密格式選擇鍵F、[32]為同步發(fā)送機(jī)角度誤差檢測電路F、[33]為詢問密碼選通電路F、[34]為預(yù)置密碼組存儲器F、[35]為解碼器F、[36]為運(yùn)算器F、[37]為減法比較器F、[38]為預(yù)置數(shù)碼選擇電路F、[39]為報警電路F、[40]為蜂鳴器F、[41]為發(fā)送組合機(jī)身號碼存儲器F、[42]為混合器F、[43]為感光保護(hù)電路F、[44]為接收組合機(jī)身號碼選通電路F、[45]為液晶顯示電路F、[46]為機(jī)身號碼減法器F、[47]為時間同步校準(zhǔn)定值誤差補(bǔ)償電路F、[48]為時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F、[49]為時間信號比較器F、[50]為本機(jī)鍵盤F、[51]為本機(jī)密碼存儲器F、[52]為減法器F、[53]為開啟密碼選擇電路F、[54]為開啟脈沖形成電路F、[55]為穩(wěn)壓電源F。該電路中，傳送開關(guān)電路F、密碼應(yīng)答開關(guān)電路F和同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F均導(dǎo)通時，發(fā)送組合對源信號加密；從通訊發(fā)送設(shè)備送出的詢問密碼，實際上是預(yù)置密碼組存儲器內(nèi)一個密碼組的存儲序號；發(fā)送組合的機(jī)身號碼與接收組合的機(jī)身號碼差值，實際意義是接收組合的雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與發(fā)送組合的雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F時間軌跡在制造時預(yù)設(shè)的時間差值；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的時間軌跡對校準(zhǔn)發(fā)送組合與接收組合檢測頭的起始同步位置起作用，雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的隨機(jī)數(shù)碼點軌跡對信息加、解密起作用；進(jìn)給電機(jī)控制程序使檢測頭沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤徑向運(yùn)動的速度不確定。
附圖3所描述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)接收組合，K2為明收/密收選擇開關(guān)、[56]為同步電路S、[57]為信號模式識別電路S、[58]為模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路S、[59]為運(yùn)算電路S、[60]為數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路S、[61]為輸出信號模式識別電路S、[62]為雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S、[63]為隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S、[64]為傳感電路S、[65]為傳感脈沖放大器S、[66]為傳感脈沖整形電路S、[67]為解密開關(guān)電路S、[68]為主軸電機(jī)S、[69]為主軸電機(jī)恒速控制電路S、[70]為檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)S、[71]為同步接收機(jī)S、[72]為時間同步校準(zhǔn)電路S、[73]為失調(diào)角檢測電路S、[74]為角誤差比較電路S、[75]為時間檢測信號選擇電路S、[76]為發(fā)送組合的機(jī)身號碼選通電路S、[77]為液晶顯示電路S、[78]為詢問密碼選通電路S、[79]為預(yù)置數(shù)碼存儲器S、[80]為接收組合機(jī)身號碼存儲器S、[81]為混合器S、[82]為感光保護(hù)電路S、[83]為本機(jī)鍵盤S、[84]為本機(jī)密碼存儲器S、[85]為減法器S、[86]為開啟密碼選擇電路S、[87]為開啟脈沖形成電路S、[88]為穩(wěn)壓電源S。該電路中，從通訊發(fā)送設(shè)備送出的詢問密碼，實際上是預(yù)置數(shù)碼存儲器內(nèi)一個數(shù)碼組的存儲序號；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的時間軌跡校準(zhǔn)發(fā)送組合和接收組合檢測頭的起始位置，雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的隨機(jī)數(shù)碼點軌跡記載加密信息；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F除時間軌跡的起始計時點不同外，其余部分完全一樣；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F除時間軌跡的起始計時點均以“0時0分0秒0微秒”為絕對時間參考點；同步接收機(jī)S控制檢測頭沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤徑向運(yùn)動時，通過失調(diào)角檢測電路和角誤差比較電路控制同步接收機(jī)S與發(fā)送組合的同步發(fā)送機(jī)F嚴(yán)格同步。
權(quán)利要求
1.動態(tài)密碼通訊保密機(jī)的發(fā)送組合主要由同步電路F、明傳/密傳選擇開關(guān)K1、傳送開關(guān)電路F、信號模式識別電路F、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路F、運(yùn)算電路F、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路F、輸出信號模式識別電路F、雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F、隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F、傳感電路F、傳感脈沖放大器F、傳感脈沖整形電路F、密碼應(yīng)答開關(guān)電路F、同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F、主軸電機(jī)F、主軸電機(jī)恒速控制電路F、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)F、同步發(fā)送機(jī)F、同步發(fā)送機(jī)控制程序F、加密格式選擇鍵F、同步發(fā)送機(jī)角度誤差檢測電路F、詢問密碼選通電路F、預(yù)置密碼組存儲器F、解碼器F、運(yùn)算器F、減法比較器F、預(yù)置數(shù)碼選擇電路F、報警電路F、蜂鳴器F、發(fā)送組合機(jī)身號碼存儲器F、混合器F、感光保護(hù)電路F、接收組合機(jī)身號碼選通電路F、液晶顯示電路F、機(jī)身號碼減法器F、時間同步校準(zhǔn)定值誤差補(bǔ)償電路F、時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F、時間信號比較器F、本機(jī)鍵盤F、本機(jī)密碼存儲器F、減法器F、開啟密碼選擇電路F、開啟脈沖形成電路F和穩(wěn)壓電源F等部分組成，并按下列順序聯(lián)接源信號經(jīng)明傳/密傳選擇開關(guān)K1送往傳送開關(guān)電路F；當(dāng)傳送開關(guān)電路F導(dǎo)通后，將源信號送往信號模式識別電路F；從信號模式識別電路F輸出的信號一路經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路F處理后送往運(yùn)算電路F，另一路直接送往運(yùn)算電路F；從運(yùn)算電路F輸出的信號，一路經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路F處理后送往輸出信號模式識別電路F，另一路直接送往輸出信號模式識別電路F；從輸出信號模式識別電路F輸出的信號送往接收組合；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F安裝在主軸電機(jī)F的轉(zhuǎn)軸上，主軸電機(jī)F的旋轉(zhuǎn)受主軸電機(jī)恒速控制電路F控制；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)F、同步發(fā)送機(jī)F、同步發(fā)送機(jī)控制程序F和同步發(fā)送機(jī)角度信號檢測電路F共同組成隨機(jī)數(shù)碼檢測系統(tǒng)，隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F徑向運(yùn)動；加密格式選擇鍵F控制同步發(fā)送機(jī)程序的執(zhí)行類型；從隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F輸出的信號，經(jīng)傳感電路F、傳感脈沖放大器F、傳感脈沖整形電路F處理后經(jīng)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F和同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F送往運(yùn)算電路F；從發(fā)送端通訊設(shè)備上送出的密碼詢問信號經(jīng)詢問密碼選通電路F處理后，一路送往預(yù)置密碼組存儲器F，另一路送往混合器F；從發(fā)送組合的機(jī)身號碼存儲器F內(nèi)輸出的信號一路送往混合器F，另一路送往機(jī)身號碼減法器F；混合器F輸出的信號送往接收組合；從預(yù)置密碼組存儲器F輸出的信號經(jīng)解碼電路F和運(yùn)算器F處理后送往減法比較器F；從接收組合送回的預(yù)置數(shù)碼信號，經(jīng)預(yù)置數(shù)碼選擇電路F選擇后送往減法比較器F；當(dāng)減法比較器F的輸出電平不為零時，觸發(fā)報警電路F工作，蜂鳴器F發(fā)出聲響；當(dāng)減法比較器F的輸出電平為零時，觸發(fā)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F導(dǎo)通；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F從雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼檢測盤F上檢測出的時間同步校準(zhǔn)信號F經(jīng)密碼應(yīng)答開關(guān)電路F送往時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F；從時間同步校準(zhǔn)信號檢測電路F輸出的信號一路直接送往接收組合，另一路送往時間信號比較器F；從接收組合送來的時間檢測信號同時送入時間信號比較器F；當(dāng)時間信號比較器F輸出電平為零時，觸發(fā)同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F導(dǎo)通；從接收組合送來的接收組合機(jī)身號碼信號經(jīng)接收組合機(jī)身號碼選通電路F處理后送往液晶顯示電路F；本機(jī)鍵盤F的一個輸出端與本機(jī)密碼存儲器F的輸入端聯(lián)接，另一個輸出端與機(jī)身號碼減法器F的輸入端聯(lián)接；從機(jī)身號碼減法器F輸出的信號經(jīng)時間同步校準(zhǔn)定值誤差補(bǔ)償電路處理后送往同步發(fā)送機(jī)角度信號檢測電路F；本機(jī)密碼存儲器F的輸出端與減法器F的一個輸入端聯(lián)接；從接收組合送來的開啟密碼經(jīng)開啟密碼選擇電路F處理后與減法器F的另一個輸入端聯(lián)接；減法器F的輸出信號經(jīng)開啟脈沖形成電路F處理后，觸發(fā)傳送開關(guān)電路F導(dǎo)通；同步電路F輸出的信號送往發(fā)送組合的各部分電路；感光保護(hù)電路F對預(yù)置密碼組存儲器F、本機(jī)密碼存儲器F和機(jī)身號碼存儲器F起防護(hù)作用；穩(wěn)壓電源F為各部分電路供電；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的一種軌跡為連續(xù)的時間信號，另一種軌跡為隨機(jī)數(shù)碼點信號；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的信息，可以是激光信息、電磁信息，也可以是機(jī)械刻痕信息；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F上的時間軌跡和隨機(jī)數(shù)碼軌跡可以記錄在同一盤面上，也可以記錄在不同的盤面上；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F由主檢測頭和亞檢測頭組成，主檢測頭只能檢測隨機(jī)數(shù)碼信息，亞檢測頭只能檢測時間同步信息；預(yù)置密碼組存儲器F內(nèi)預(yù)先按0、1、2、…、n、…的順序?qū)?yīng)存儲著一系列密碼組，每個密碼組至少由一個子密碼組成，每個子密碼至少由2位數(shù)字組成，且每個子密碼中至少有一個有效數(shù)字。
2.動態(tài)密碼通訊保密機(jī)的接收組合主要由同步電路S、明收/密收選擇開關(guān)IK2、信號模式識別電路S、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路S、運(yùn)算電路S、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路S、輸出信號模式識別電路S、雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S、隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S、傳感電路S、傳感脈沖放大器S、傳感脈沖整形電路S、解密開關(guān)電路S、主軸電機(jī)S、主軸電機(jī)恒速控制電路S、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)S、同步接收機(jī)S、時間同步校準(zhǔn)電路S、失調(diào)角檢測電路S、角誤差比較電路S、時間檢測信號選擇電路S、發(fā)送組合的機(jī)身號碼選通電路S、液晶顯示電路S、詢問密碼選通電路S、預(yù)置數(shù)碼存儲器S、接收組合機(jī)身號碼存儲器S、混合器S、感光保護(hù)電路S、本機(jī)鍵盤S、本機(jī)密碼存儲器S、減法器S、開啟密碼選擇電路S、開啟脈沖形成電路S和穩(wěn)壓電源S等部分組成，并按下列順序聯(lián)接；從發(fā)送組合送來的加密信號經(jīng)明收/密收選擇開關(guān)K2送往信號模式識別電路S進(jìn)行判別；從信號模式識別電路S輸出端信號，一路經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路S處理后送往運(yùn)算電路S，另一路直接送往運(yùn)算電路S；從運(yùn)算電路S輸出的信號，一路經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路S處理后送往輸出信號模式識別電路S，另一路直接送往輸出信號模式識別電路S；從輸出信號模式識別電路S輸出的信號送往通訊終端設(shè)備；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S安裝在主軸電機(jī)S的轉(zhuǎn)軸上，主軸電機(jī)S的轉(zhuǎn)速受主軸電機(jī)恒速控制電路S控制；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)S、同步接收機(jī)S、失調(diào)角檢測電路S和角誤差比較電路S共同組成隨機(jī)數(shù)碼同步檢測系統(tǒng)，隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S徑向運(yùn)動；從發(fā)送組合送來的時間同步校準(zhǔn)檢測信號送往時間同步校準(zhǔn)電路S；從時間同步校準(zhǔn)電路S輸出的信號送往同步接收機(jī)S；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S從雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S的時間軌跡上檢測出時間信號送往時間檢測信號選擇電路S；從時間檢測信號選擇電路S輸出的信號送回發(fā)送組合；從隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S輸出的信號，經(jīng)傳感電路S、傳感脈沖放大器S、傳感脈沖整形電路S處理后送往解密開關(guān)電路S；從解密開關(guān)電路S輸出的信號送往運(yùn)算電路S；由發(fā)送端通訊設(shè)備送來的密碼詢問信號經(jīng)詢問密碼選通電路S選擇后觸發(fā)預(yù)置數(shù)碼存儲器S工作；從預(yù)置數(shù)碼存儲器S輸出的信號送往混合器S；從接收組合機(jī)身號碼存儲器S內(nèi)輸出的信號送往混合器；從混合器S輸出的信號送回發(fā)送組合；從發(fā)送組合送來的發(fā)送組合機(jī)身號碼經(jīng)發(fā)送組合機(jī)身號碼選通電路S選擇后送往液晶顯示電路S；本機(jī)鍵盤S的輸出端與本機(jī)密碼存儲器S的輸入端聯(lián)接；本機(jī)密碼存儲器S的輸出端與減法器S的一個輸入端聯(lián)接；從發(fā)送組合送來的開啟密碼經(jīng)開啟密碼選擇電路S選擇后送往減法器S的另一個輸入端；減法器S輸出的信號送往開啟脈沖形成電路S；從開啟脈沖形成電路S輸出的信號觸發(fā)解密開關(guān)電路S導(dǎo)通；同步電路S輸出的信號送往接收組合的各部分電路；感光保護(hù)電路S對預(yù)置數(shù)碼存儲器S、本機(jī)密碼存儲器和機(jī)身號碼存儲器S起防護(hù)作用；穩(wěn)壓電源S為各部分電路供電；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F除時間軌跡的起始計時點不同外，其余部分完全一樣；雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F的時間起始點均以一個固定時間點為參考點；隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S與隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F完全一樣；同步電路S與同步電路F完全一樣；預(yù)置數(shù)碼存儲器S內(nèi)預(yù)先按0、1、2、3、…、n、…的順序號存儲一系列數(shù)碼，每一序號對應(yīng)的數(shù)碼等于發(fā)送組合的預(yù)置密碼組存儲器F內(nèi)具有相同存儲序號的密碼組內(nèi)部的子密碼之間進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是傳送開關(guān)電路F、密碼應(yīng)答開關(guān)電路F和同步校準(zhǔn)開關(guān)電路F均導(dǎo)通時，源信號經(jīng)過發(fā)送組合時被加密。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是從通訊發(fā)送設(shè)備送出的詢問密碼，既是發(fā)送組合預(yù)置密碼組存儲器F內(nèi)一個密碼組的存儲序號，又是接收組合預(yù)置數(shù)碼存儲器S內(nèi)一個數(shù)碼的存儲序號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的時間軌跡對校準(zhǔn)發(fā)送組合與接收組合檢測頭的起始位置起作用，雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的隨機(jī)數(shù)碼點軌跡對信息加密起作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是同步發(fā)送機(jī)控制程序使檢測頭沿雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤徑向運(yùn)動的速度不確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是發(fā)送組合的機(jī)身號碼與接收組合的機(jī)身號碼差值，實際代表的意義是接收組合的雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤S與發(fā)送組合的雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤F時間軌跡在制造時預(yù)設(shè)的時間差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的時間軌跡校準(zhǔn)發(fā)送組合和接收組合檢測頭的起始位置，雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤的隨機(jī)數(shù)碼點軌跡記載加密信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是利用同步發(fā)送機(jī)F、同步接收機(jī)S、失調(diào)角檢測電路S和角誤差比較電路S，來保證接收組合的隨機(jī)數(shù)碼檢測頭S與發(fā)送組合的隨機(jī)數(shù)碼檢測頭F嚴(yán)格同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其特征是在同一套動態(tài)密碼通訊保密機(jī)，其發(fā)送組合和接收組合中具有相同功能的電路可以公用。
全文摘要
動態(tài)密碼通訊保密機(jī)是建立在密碼學(xué)“一次一密”體制基礎(chǔ)上,接在收、發(fā)終端線路中使用的通訊保密設(shè)備。主要由同步電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)算電路、雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤,隨機(jī)數(shù)碼檢測頭、主軸電機(jī)、檢測頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)及控制程序、密碼問答電路系統(tǒng)、同步校準(zhǔn)系統(tǒng)和穩(wěn)壓電源等部分組成。利用收發(fā)雙方的檢測頭在各自雙軌跡隨機(jī)數(shù)碼盤上的同步運(yùn)動,實現(xiàn)對源文件的加、解密。具有可靠性高、排他性好、通用性強(qiáng)、自動化程度高的特點。
文檔編號H04L9/12GK1332548SQ00109808
公開日2002年1月23日 申請日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者孟武, 王正峰 申請人:王正峰, 孟武