專利名稱:混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及加密通信和自動(dòng)傳送技術(shù),特別涉及微處理器的加密與控制及傳送技術(shù),具體是指一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置及方法。
背景技術(shù):
目前,利用混沌加密技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行圖文混沌加密通信的系統(tǒng)中,其中的混沌密鑰需通過(guò)另外的獨(dú)立安全通道傳送給對(duì)方。一般的做法是人工方式抄錄,然后通過(guò)電話或傳真之類媒介傳送。密鑰明文在傳送過(guò)程中缺乏保密性和安全防范能力,密鑰人工抄送的操作過(guò)程繁瑣,亦難免出現(xiàn)可能的錯(cuò)漏或外泄現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,提供一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置及方法。該裝置及方法對(duì)混沌加密通信中的密鑰明文進(jìn)行多重加密、生成密鑰密文、自動(dòng)通過(guò)電話通道進(jìn)行安全傳送,整個(gè)過(guò)程自動(dòng)完成,提高了加密通信的智能化程度。
本發(fā)明所述的一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置,其特征是,它由計(jì)算機(jī)電路插板和插板供電引腳共同構(gòu)成,電路插板上安裝有電話引入線插座、串行通信接口插座、工作指示燈LED1插座和LED2插座、傳送啟動(dòng)按鈕插座、手動(dòng)復(fù)位按鈕插座,并分別與電路板上相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述電路插板由電話引入線、模擬摘機(jī)電路、極性保護(hù)電路、話路信號(hào)放大電路、撥號(hào)音檢測(cè)電路、忙音檢測(cè)電路、密鑰加密與中央控制處理電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路、串行通信接口電路共同電氣連接構(gòu)成,其相互連接關(guān)系為模擬摘機(jī)電路直接和電話引入線相連接,極性保護(hù)電路分別通過(guò)模擬摘機(jī)電路信號(hào)線、話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線分別與模擬摘機(jī)電路、話路信號(hào)放大電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路相電氣連接,撥號(hào)音檢測(cè)電路分別通過(guò)話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、忙音檢測(cè)電路信號(hào)線分別與話路信號(hào)放大電路、忙音檢測(cè)電路相電氣連接,密鑰加密與中央控制處理電路分別通過(guò)忙音檢測(cè)電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路信號(hào)線、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路信號(hào)線、串行通信接口電路信號(hào)線分別與忙音檢測(cè)電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路、串行通信接口電路相電氣連接。
本發(fā)明所述的一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送方法,其特征是,采用本發(fā)明所述裝置中的串行通信接口電路接收密鑰明文,然后送到密鑰加密與中央控制處理電路進(jìn)行加密處理,生成密鑰密文,并送到密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ),在傳送時(shí),再通過(guò)自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路向電話線路傳送出去。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述密鑰加密處理采用了三重DES加密方法,其過(guò)程步驟為(1)生成第一重DES方法的全部子密鑰,對(duì)密鑰明文進(jìn)行加密處理,形成第一重密鑰密文;(2)重新生成新的第二重DES方法的全部子密鑰,對(duì)第一重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第二重密鑰密文;(3)重新生成新的第三重DES方法的全部子密鑰,對(duì)第二重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第三重密鑰密文,將第三重密鑰密文進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.本發(fā)明與混沌加密通信系統(tǒng)配合使用,專門為混沌密鑰傳送提供獨(dú)立的安全通道。
2.本發(fā)明可由微處理器對(duì)混沌密鑰明文實(shí)現(xiàn)三重DES方法加密,變成密鑰密文再行傳送,大大增強(qiáng)了安全保密性。
3.對(duì)密鑰密文實(shí)現(xiàn)停電不失性存儲(chǔ)。
4.本發(fā)明自動(dòng)把密鑰密文通過(guò)電話通道獨(dú)立安全地傳送給接收方,避免了混沌密鑰人工抄送操作的繁瑣、可能出現(xiàn)的錯(cuò)漏或外泄現(xiàn)象。
圖1是本發(fā)明裝置的計(jì)算機(jī)電路插板結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明裝置的計(jì)算機(jī)電路插板電路方框圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖;圖4是本發(fā)明方法的流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本發(fā)明裝置由整體電路安裝組成的計(jì)算機(jī)電路插板1、插板供電引腳2共同構(gòu)成,電路插板上安裝有電話引入線插座3、串行通信接口插座4、工作指示燈LED1插座5和LED2插座6、傳送啟動(dòng)按鈕插座7、手動(dòng)復(fù)位按鈕插座8,并分別與電路插板上相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接。
如圖2所示,在電路插板1上,模擬摘機(jī)電路10直接和電話引入線9相連接,極性保護(hù)電路11分別通過(guò)模擬摘機(jī)電路信號(hào)線、話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線分別與模擬摘機(jī)電路10、話路信號(hào)放大電路12、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路16相電氣連接,撥號(hào)音檢測(cè)電路13分別通過(guò)話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、忙音檢測(cè)電路信號(hào)線分別與話路信號(hào)放大電路12、忙音檢測(cè)電路14相電氣連接,密鑰加密與中央控制處理電路15分別通過(guò)忙音檢測(cè)電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路信號(hào)線、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路信號(hào)線、串行通信接口電路信號(hào)線分別與忙音檢測(cè)電路14、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路16、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路17、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路18、串行通信接口電路19相電氣連接。其工作原理為在發(fā)送密鑰時(shí),電話引入線9的話路信號(hào)通過(guò)模擬摘機(jī)電路10控制,并經(jīng)極性保護(hù)電路11送入話路信號(hào)放大電路12進(jìn)行放大,然后經(jīng)撥號(hào)音檢測(cè)電路13檢測(cè)撥號(hào)音、進(jìn)而經(jīng)忙音檢測(cè)電路14檢測(cè)忙音,送至密鑰加密與中央控制處理電路15進(jìn)行判斷,若判斷為可傳送狀態(tài),密鑰加密與中央控制處理電路15則從密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路17中讀取已存儲(chǔ)的電話號(hào)碼和密鑰密文,由自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路16經(jīng)極性保護(hù)電路11的通道向電話引入線9傳送給接收方。在對(duì)密鑰進(jìn)行加密時(shí),密鑰加密與中央控制處理電路15通過(guò)串行通信接口電路19接收從計(jì)算機(jī)鍵盤送來(lái)的密鑰明文,進(jìn)行三重DES加密處理,生成密鑰密文后送入密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路17進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ)。運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路18對(duì)密鑰加密與中央控制處理電路15的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦運(yùn)行錯(cuò)亂便使系統(tǒng)復(fù)位重新運(yùn)行。
如圖3所示,電話引入線9經(jīng)插座J1接入;模擬摘機(jī)電路10由晶體管TR2和TR3、電阻R9、繼電器RY及其觸點(diǎn)K1共同電氣連接構(gòu)成;極性保護(hù)電路11由橋式整流堆BR、電阻R8共同電氣連接構(gòu)成;話路信號(hào)放大電路12由晶體管TR4、電容C9和C10、電阻R10~R13共同電氣連接構(gòu)成;撥號(hào)音檢測(cè)電路13由集成電路U6、電容C11~C13、電阻R14和R15共同電氣連接構(gòu)成;忙音檢測(cè)電路14由集成電路U7、電容C14~C17、電阻R16和R17共同電氣連接構(gòu)成;密鑰加密與中央控制處理電路15由集成電路U1、晶體振蕩器CY1、電容C1和C2、電阻R1~R3、啟動(dòng)按鈕S1、發(fā)光二極管LED1和LED2共同電氣連接構(gòu)成;自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路16由集成電路U2、晶體振蕩器CY2、電容C3和C4、晶體管TR1、電阻R6和R7共同電氣連接構(gòu)成;密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路17由集成電路U3、電阻R4和R5共同電氣連接構(gòu)成;運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路18由集成電路U4、手動(dòng)按鈕S2共同電氣連接構(gòu)成;串行通信接口電路19由集成電路U5、電容C5~C8、串口插座J2共同電氣連接構(gòu)成。其電路工作原理是本裝置與混沌加密通信系統(tǒng)配合使用,來(lái)自系統(tǒng)鍵盤的混沌密鑰明文,從串行通信接口電路U5的J2端進(jìn)入,送到密鑰加密與中央控制處理電路U1進(jìn)行三重DES方法加密處理,變成密鑰密文,然后送到U3進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ)。需要向接收方傳送密鑰時(shí),按動(dòng)按鈕S1,U1向晶體管TR2送出低電平啟動(dòng)信號(hào),經(jīng)晶體管TR3反相,則模擬摘機(jī)電路的繼電器RY得電,觸點(diǎn)K1吸合,使J1接入的話路接通,話路信號(hào)通過(guò)極性保護(hù)橋路BR和電容C9隔直后,送到晶體管TR4進(jìn)行放大,再送到U6進(jìn)行撥號(hào)音檢測(cè)和送到U7進(jìn)行忙音檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果從OUT端送到U1進(jìn)行判斷,如果是忙音狀態(tài),則LED1發(fā)亮,指示需待稍后再行撥號(hào);如果是撥號(hào)音,則LED2發(fā)亮,U1從U2中讀取已存的電話號(hào)碼和密鑰密文,然后由U2的DTMF端產(chǎn)生電話撥號(hào)信號(hào),經(jīng)晶體管TR1放大后送至話路J1端;U1在接收方約定的振鈴次數(shù)到達(dá)后,使U2的DTMF端產(chǎn)生密鑰密文信號(hào),同樣經(jīng)晶體管TR1放大后送入話路。另外,U1定期向U4的WDI端提供低電平信號(hào),一旦U1運(yùn)行出錯(cuò)低電平信號(hào)消失,U4的RESET端產(chǎn)生高電平信號(hào)使U1自動(dòng)復(fù)位,手動(dòng)復(fù)位按鈕S2供作復(fù)位測(cè)試之用。
如圖4所示,本發(fā)明方法的工作原理為設(shè)密鑰明文為P,第一重至第三重的加密處理密鑰依次為K1、K2和K3,加密函數(shù)為EK1、EK2和EK3,輸出的密鑰密文為C,則本方法所實(shí)現(xiàn)的加密處理關(guān)系為C=EK3[EK2[EK1[P]]]。(1)生成第一重DES方法的全部子密鑰K1i(i=1~16),對(duì)密鑰明文進(jìn)行加密處理,形成第一重密鑰密文;(2)重新生成新的第二重DES方法的全部子密鑰K2i(i=1~16),對(duì)第一重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第二重密鑰密文;(3)重新生成新的第三重DES方法的全部子密鑰K3i(i=1~16),對(duì)第二重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第三重密鑰密文,然后將第三重密鑰密文進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ)。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究試驗(yàn),認(rèn)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選方式可為(1)按圖1所示,設(shè)計(jì)加工制造成印刷電路插板1及其插板供電引腳2,其上安裝電話引入線插座3、串行通信接口插座4、工作指示燈LED1插座5和LED2插座6、傳送啟動(dòng)按鈕插座7、手動(dòng)復(fù)位按鈕插座8;(2)作為本發(fā)明的實(shí)施例之一,如圖2和圖3所示,制作電路插板,并篩選元器件后進(jìn)行安裝連接,例如集成件U1可選用97C52型,晶體振蕩器CY1和CY2分別選用12M和3.57M型,U2可選用9200型,U3可選用24C02型,U4可選用705型,U5可選用232型,U6和U7可選用567型,晶體管TR1、TR3和TR4可選用9014型,TR2可選用9015型,繼電器RY可選用5V常開觸點(diǎn)型;按圖4所示方法用匯編語(yǔ)言編寫三重DES加密程序;按圖2、圖3所示以及上面說(shuō)明書所述的連接關(guān)系進(jìn)行電路板安裝連接,并與相關(guān)部件進(jìn)行電氣連接,安裝連接好電路板后,進(jìn)行簡(jiǎn)單加電調(diào)試,便能較好地實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置,其特征是,它由計(jì)算機(jī)電路插板和插板供電引腳共同構(gòu)成,電路插板上安裝有電話引入線插座、串行通信接口插座、工作指示燈LED1插座和LED2插座、傳送啟動(dòng)按鈕插座、手動(dòng)復(fù)位按鈕插座,并分別與電路板上相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置,其特征是,所述電路插板由電話引入線、模擬摘機(jī)電路、極性保護(hù)電路、話路信號(hào)放大電路、撥號(hào)音檢測(cè)電路、忙音檢測(cè)電路、密鑰加密與中央控制處理電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路、串行通信接口電路共同電氣連接構(gòu)成,其相互連接關(guān)系為模擬摘機(jī)電路直接和電話引入線相連接,極性保護(hù)電路分別通過(guò)模擬摘機(jī)電路信號(hào)線、話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線分別與模擬摘機(jī)電路、話路信號(hào)放大電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路相電氣連接,撥號(hào)音檢測(cè)電路分別通過(guò)話路信號(hào)放大電路信號(hào)線、忙音檢測(cè)電路信號(hào)線分別與話路信號(hào)放大電路、忙音檢測(cè)電路相電氣連接,密鑰加密與中央控制處理電路分別通過(guò)忙音檢測(cè)電路信號(hào)線、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路信號(hào)線、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路信號(hào)線、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路信號(hào)線、串行通信接口電路信號(hào)線分別與忙音檢測(cè)電路、自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路、密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控電路、串行通信接口電路相電氣連接。
3.一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送方法,其特征是,采用權(quán)利要求1所述裝置中的串行通信接口電路接收密鑰明文,然后送到密鑰加密與中央控制處理電路進(jìn)行加密處理,生成密鑰密文,并送到密鑰與撥號(hào)存儲(chǔ)電路進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ),在傳送時(shí),再通過(guò)自動(dòng)撥號(hào)及密鑰發(fā)送電路向電話線路傳送出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送方法,其特征是,所述密鑰加密處理采用了三重DES加密方法,其過(guò)程步驟為(1)生成第一重DES方法的全部子密鑰,對(duì)密鑰明文進(jìn)行加密處理,形成第一重密鑰密文;(2)重新生成新的第二重DES方法的全部子密鑰,對(duì)第一重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第二重密鑰密文;(3)重新生成新的第三重DES方法的全部子密鑰,對(duì)第二重密鑰密文進(jìn)行加密處理,形成第三重密鑰密文,將第三重密鑰密文進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明是混沌加密通信密鑰的安全自動(dòng)傳送裝置及方法,屬微處理器的加密與控制及傳送技術(shù)。它由整體電路安裝組成的一種計(jì)算機(jī)電路插板,其上帶有電話引入線插座、串行通信接口插座、工作指示燈插座、傳送啟動(dòng)開關(guān)插座、手動(dòng)復(fù)位按鈕插座。該裝置與混沌加密通信系統(tǒng)配合使用,從計(jì)算機(jī)鍵盤接收到密鑰明文后,對(duì)密鑰進(jìn)行加密處理生成密鑰密文并進(jìn)行停電不失性存儲(chǔ);在需要傳送時(shí)只要啟動(dòng)傳送按鈕,就能自動(dòng)通過(guò)電話通道獨(dú)立安全地把密鑰密文傳送給接收方。本發(fā)明保證了混沌密鑰在電話通道中獨(dú)立傳送的安全性,隱蔽式自動(dòng)傳送方式免除了密鑰人工抄送的繁瑣過(guò)程以及可能出現(xiàn)的錯(cuò)漏或外泄現(xiàn)象,提高了加密通信的智能化程度。
文檔編號(hào)H04L9/28GK1487694SQ03139978
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者林土勝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)