專利名稱：一種數(shù)據(jù)傳輸方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信安全領(lǐng)域，尤其涉及一種用于嵌入式設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)前嵌入式設(shè)備在人們的日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是手機(jī)等設(shè) 備，除了一些基本功能外，甚至擔(dān)當(dāng)了一些筆記本電腦的功能，如在手機(jī)上處理一些商業(yè)業(yè) 務(wù)。但是，由于無線鏈路傳輸數(shù)據(jù)時安全上的脆弱性，信道易被竊聽，嚴(yán)重影響了無線鏈路 數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?shù)據(jù)機(jī)密性得不到保證，限制了嵌入式設(shè)備的應(yīng)用。如何安全、高效地 建立無線鏈路安全通信成為嵌入式設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)注的焦點之一。 目前一般采用對數(shù)據(jù)加密的方法來對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，對數(shù)據(jù)加密的方法包括公 鑰加密算法和對稱加密算法。而嵌入式設(shè)備通常采用對稱加密算法對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行加 密，即利用對稱密鑰形式的主加密密鑰對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。但是，對稱加密算法運算開 銷小，相對地加密強(qiáng)度也較小，易被攻擊者破譯。而公鑰加密算法雖然具有加密強(qiáng)度大的特 點，但對于嵌入式設(shè)備(如手機(jī))這樣計算能力較弱的終端而言，運算開銷太大，不適合加 /解密大批量數(shù)據(jù)(如文件)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決如何在計算能力較弱的終端之間傳輸數(shù)據(jù)的過程中保護(hù)用來加密數(shù)據(jù) 的主加密密鑰的問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，用于在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間 傳輸數(shù)據(jù)，包括以下步驟 第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱密鑰對，以及將加密 后的所述初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備； 所述第一設(shè)備每次向所述第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對稱密 鑰體制的主加密密鑰；所述非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；
所述第一設(shè)備利用所述主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)； 所述第一設(shè)備利用上次傳輸過程中產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密鑰和 主加密密鑰； 所述第一設(shè)備將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密鑰 和加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給所述第二設(shè)備。 所述第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安全連接的步驟具體包括
所述第一設(shè)備向所述第二設(shè)備發(fā)起連接請求；
所述第一設(shè)備接收所述第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)； 所述第一設(shè)備接收所述連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的方式與所述第二設(shè)備共享對 稱密鑰體制的第一密鑰； 所述第一設(shè)備生成所述初始非對稱密鑰對；
所述第一設(shè)備利用所述第一密鑰加密所述初始解密密鑰，并發(fā)送給所述第二設(shè) 備。 所述密鑰協(xié)商的方式為D-H協(xié)商。 所述第一設(shè)備每次生成的所述主加密密鑰相同或不相同。 所述得到所述第一設(shè)備本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰的步驟之后進(jìn)一步包 括步驟 所述第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到的解密密鑰解密，得到所述第一設(shè)備本次 產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰； 所述第二設(shè)備利用所述第一設(shè)備本次產(chǎn)生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳 輸數(shù)據(jù)。 本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，為第一設(shè)備，用于與第二設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù) 的傳輸，包括 安全連接建立模塊，用于建立與所述第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱 密鑰對，以及將加密后的所述初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備；
密鑰生成模塊，用于在每次向所述第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對 和對稱密鑰體制的主加密密鑰；所述非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；
第一加密模塊，用于利用所述主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)； 第二加密模塊，用于利用上次數(shù)據(jù)傳輸時產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密 鑰和主加密密鑰； 發(fā)送模塊，用于將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密 鑰和加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給所述第二設(shè)備，使所述第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到 的解密密鑰解密，得到所述本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰，以及利用所述第一設(shè)備本 次產(chǎn)生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳輸數(shù)據(jù)。
所述安全連接建立模塊進(jìn)一步包括 連接請求發(fā)起單元，用于向所述第二設(shè)備發(fā)起連接請求；
接收單元，用于接收所述第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)； 第一密鑰生成單元，用于在所述接收單元接收所述連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的
方式與所述第二設(shè)備共享對稱密鑰體制的第一密鑰； 初始非對稱密鑰對生成單元，用于生成初始非對稱密鑰對； 加密單元，用于利用所述第一密鑰加密所述初始解密密鑰； 發(fā)送單元，用于將加密后的所述初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備。 所述密鑰協(xié)商的方式為D-H協(xié)商。 所述第一設(shè)備每次生成的所述主加密密鑰相同或不相同。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果 本發(fā)明對待發(fā)送數(shù)據(jù)采用對稱形式的主加密密鑰進(jìn)行加密，而對主加密密鑰采用 非對稱密鑰進(jìn)行加密，這樣要解密非對稱密鑰需要進(jìn)行大量的運算，從而使非對稱密鑰不 易被破解。并且，本發(fā)明的主加密密鑰還可以在每次傳輸過程中更新成與上次不同的密鑰， 這樣，即使信道被竊聽，攻擊者也無法根據(jù)竊聽內(nèi)容獲得下次通信使用的主加密密鑰，進(jìn)而 保證下次數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br>

圖1為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法應(yīng)用場景示意圖；
圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；
圖3為本發(fā)明的初始步驟的具體流程圖；
圖4為本發(fā)明的具體實施方式
流程圖；
圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明結(jié)合公鑰加密體制和對稱加密體制的特點提出一種設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸方法， 采用非對稱密鑰保護(hù)每次通信中的主加密密鑰(對稱密鑰形式)，并且每次通信過程中更 新主加密密鑰。這樣即使信道被竊聽，攻擊者也無法根據(jù)竊聽內(nèi)容獲得下次通信使用的主 加密密鑰，進(jìn)而保證下次數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 本發(fā)明實施例使用非對稱密鑰(Prv(Private Key,私鑰)，Pub (Public Key,公 鑰))對MEK(Master Encryption Key，主加密密鑰)進(jìn)行保護(hù)，以嵌入式設(shè)備手機(jī)為例，本 發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法應(yīng)用場景示意圖參考圖1所示。 手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)起并建立連接。手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)包Data時，先采用主 加密密鑰MEK-1對數(shù)據(jù)包Data進(jìn)行加密，將密文EMEK—工(Data)(對數(shù)據(jù)Data采用主加密密 鑰MEK進(jìn)行對稱加密)發(fā)送給手機(jī)B。手機(jī)B收到Emu (Data)后進(jìn)行解密，得到明文Data。 手機(jī)A發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包時，用新的主加密密鑰MEK-2 (未示出)對數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密，將 密文EMEK—2 (Data)發(fā)送給手機(jī)B。手機(jī)B收到EMEK—2 (Data)后進(jìn)行解密，得到明文Data。每 一次用主加密密鑰對數(shù)據(jù)加密后，還采用非對稱密鑰對主加密密鑰進(jìn)行加密，因此，手機(jī)B 首先要解密出主加密密鑰，才能用主加密密鑰解密出數(shù)據(jù)。手機(jī)A加密以及手機(jī)B解密的 具體方法將在下文中詳細(xì)描述。 在手機(jī)B收到手機(jī)A發(fā)送的數(shù)據(jù)后，如果要回復(fù)手機(jī)A，也通過手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)送 數(shù)據(jù)的類似方法來回復(fù)手機(jī)A，手機(jī)B第一次回復(fù)時，采用主加密密鑰MEK-l'對數(shù)據(jù)加密， 將密文Em^， (Data)發(fā)送給手機(jī)A。手機(jī)B第2次回復(fù)手機(jī)A時，采用主加密密碼MEK-2' 對數(shù)據(jù)加密，將密文E^—2， (Data)發(fā)送給手機(jī)A。手機(jī)B第n次回復(fù)手機(jī)A時，采用主加密 密碼MEK-n'對數(shù)據(jù)加密，將密文E^—n， (Data)發(fā)送給手機(jī)A。手機(jī)B向手機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù)時， 可以在現(xiàn)有連接基礎(chǔ)上直接發(fā)送，也可以結(jié)束現(xiàn)有連接，然后重新建立與手機(jī)A的連接后 再向手機(jī)A發(fā)送，如果是重新建立與手機(jī)A的連接后再向手機(jī)A發(fā)送，則手機(jī)B先采用主 加密密鑰MEK-m對數(shù)據(jù)包Data進(jìn)行加密，將密文EMEK—m (Data)發(fā)送給手機(jī)A。手機(jī)A收到 E^—m(Data)后進(jìn)行解密，得到明文Data。手機(jī)A回復(fù)時，采用主加密密鑰MEK-m'對數(shù)據(jù)加 密，將密文E皿—m， (Data)發(fā)送給手機(jī)B。 手機(jī)B向手機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù)的具體傳輸過程將在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。
整個數(shù)據(jù)傳輸過程的關(guān)鍵在于手機(jī)B如何安全的得到每次解密所需的主加密密 鑰MEK。手機(jī)A在主加密密鑰MEK的傳輸前對其使用私鑰加密，手機(jī)B收到后使用上次傳輸 時保存的公鑰對其解密，得到明文形式的本次傳輸主密鑰明文。圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸
6方法流程圖，包括 步驟l，第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱密鑰對，以及 將加密后的初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給第二設(shè)備； 初始非對稱密鑰對包括一個共鑰和一個私鑰，可以利用其中任何一個作為初始解 密密鑰。 步驟2，第一設(shè)備每次向第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對稱密鑰 體制的主加密密鑰；非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；
步驟3，第一設(shè)備利用主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)； 步驟4，第一設(shè)備利用上次傳輸過程中產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密鑰 和主加密密鑰； 本發(fā)明的傳輸過程包括兩種過程，一種是建立安全連接過程中傳輸初始解密密鑰 的過程，另一種是建立起安全連接后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。 步驟5，第一設(shè)備將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密 鑰和加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給所述第二設(shè)備，使第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到的解 密密鑰解密，得到第一設(shè)備本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰。 步驟6，第二設(shè)備利用第一設(shè)備本次產(chǎn)生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳輸 數(shù)據(jù)。 參考圖3，圖3為本發(fā)明的初始步驟的具體流程圖，第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安 全連接的步驟具體叉包括 步驟ll，第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)起連接請求；
步驟12，第一設(shè)備接收第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)； 步驟13，第一設(shè)備接收連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的方式與第二設(shè)備共享對稱密 鑰體制的第一密鑰； 密鑰協(xié)商的方式可以為D-H協(xié)商等方式。
步驟14，第一設(shè)備生成初始非對稱密鑰對； 步驟15，第一設(shè)備利用第一密鑰加密初始解密密鑰，并發(fā)送給第二設(shè)備。 進(jìn)一步，第一設(shè)備每次生成的主加密密鑰可以相同，也可以不相同，在每次生成的
主加密密鑰不相同的情況下，即使信道被竊聽，攻擊者也無法根據(jù)竊聽內(nèi)容獲得下次通信
使用的主加密密鑰，進(jìn)而保證下次數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?下面通過數(shù)據(jù)在手機(jī)A與手機(jī)B之間傳輸?shù)木唧w的實施例來說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳
輸?shù)募用?解密過程。參考圖4，圖4為本發(fā)明的具體實施方式
流程圖 傳輸過程分為安全連接建立、數(shù)據(jù)安全傳輸兩個過程。假定手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)起
傳輸前的連接請求，并要求向手機(jī)B傳輸數(shù)據(jù)。 1.安全連接建立過程(初始步驟) 安全連接建立的步驟如下 手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)起連接請求； 手機(jī)A接收手機(jī)B返回的連接響應(yīng)； 手機(jī)A接收連接響應(yīng)后，通過D-H協(xié)商的方式與手機(jī)B共享第一密鑰DHKey ;
手機(jī)A本地生成初始非對稱密鑰對(Pub-1 ， Prv-1);
手機(jī)A利用DHKey加密初始解密密鑰Pub_l，并將加密后的Pub_l (即 EDffifey (Pub-1))發(fā)送給手機(jī)B。 通過以上步驟建立安全連接并完成安全握手后，手機(jī)B獲得初始解密密鑰Pub-l。 2.數(shù)據(jù)安全傳輸過程 (1)手機(jī)A向手機(jī)B第一次傳輸數(shù)據(jù) 步驟如下 手機(jī)A本地生成密鑰對(Pub-2， Prv-2)和主加密密鑰MEK-l 。 使用主加密密鑰MEK-1對本次待發(fā)送數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密，即E^—工(Data)。 使用私鑰Prv-1對MEK-1和Pub_2進(jìn)行加密，即EP —: (MEK-1)和EP —: (Pub_2)。 手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)送EMEK—! (Data) 、 EP —: (MEK-1)和EP —: (Pub_2)。 至此，手機(jī)A第一次發(fā)送完畢，準(zhǔn)備下次發(fā)送。 手機(jī)B接收到EMEK—! (Data) 、EP —: (MEK-1)和EP —: (Pub_2)后，使用上次傳輸遺留的 Pub-1解密EP —! (MEK-1)和EP —! (Pub-2)，得到明文MEK-1和Pub_2。 Pub_2存儲在本地，留 作下次使用。使用MEK-1解密(Data)，得到明文Data。
至此，手機(jī)B第一次接收完畢。 [OOSe] (2)手機(jī)A向手機(jī)B第2次傳輸數(shù)據(jù)
步驟如下 手機(jī)A本地生成密鑰對(Pub-3， Prv-3)和主加密密鑰MEK_2。 使用主加密密鑰MEK-2對本次待發(fā)送數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密，即E^—2 (Data)。 使用私鑰Prv-2對MEK2和Pub_3進(jìn)行加密，即EP —2 (MEK-2)和EP —2 (Pub_3)。 手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)送EMEK—2 (Data) 、 EP —2 (MEK-2)和EP —2 (Pub_3)。 至此，手機(jī)A第二次發(fā)送完畢，準(zhǔn)備下次發(fā)送。 手機(jī)B接收到EMEK—2 (Data) 、EP —2 (MEK-2)和EP —2 (Pub_3)后，使用上次傳輸遺留的 Pub-2解密EP —2 (MEK-2)和EP —2 (Pub_3)，得到明文MEK-2和Pub_3。 Pub_3存儲在本地，留 作下次使用。使用MEK-2解密EMEK—2 (Data)，得到明文Data。
(3)手機(jī)A向手機(jī)B第n次傳輸數(shù)據(jù)第n-l次傳輸后，手機(jī)A持有(Pub-n， Prv-n)，手機(jī)B拷有Pub-n。 為表述方便，令X = n-l， Y = n， Z = n+l。手機(jī)A向手機(jī)B第n次傳輸數(shù)據(jù)的步
驟如下 手機(jī)A本地生成密鑰對(Pub-Z， Prv-Z)和主加密密鑰MEK-Y。 使用主加密密鑰MEK-Y對數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密，即E^—Y (Data)。 使用私鑰Prv-Y對MEK-Y和Pub-Z進(jìn)行加密，即EP —Y (MEK-Y)和EP —Y (Pub-Z)。 手機(jī)A向手機(jī)B發(fā)送EMEK—y (Data) 、 EPrv—Y (MEK-Y)和EPrv—Y (Pub-Z)。 至此，手機(jī)A第n次發(fā)送完畢，準(zhǔn)備下次發(fā)送。 手機(jī)B接收到EMEK—"Data) 、EP —Y(MEK-Y)和EP —Y(Pub_Z)后，使用上次傳輸遺留的 Pub-Y解密EP —y (MEK-Y)和EP —y (Pub-Z)，得到明文MEK-Y和Pub-Z。 Pub-Z存儲在本地，留 作下次使用。使用MEK-Y解密EMEK—y(Data)，得到明文Data。
至此，手機(jī)B第n次接收完畢。
(4)手機(jī)B向手機(jī)A傳輸數(shù)據(jù)
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當(dāng)手機(jī)A向手機(jī)B第n次發(fā)送數(shù)據(jù)后，如果手機(jī)B要向手機(jī)A傳輸數(shù)據(jù)，可采用以 下三種方式。 方式一 結(jié)束本次連接，重新發(fā)起安全連接。步驟與(1)相同。 這種方式適用于數(shù)據(jù)量較大時的大規(guī)模數(shù)據(jù)發(fā)送，是最安全的一種方式。 方式二 采用解密后的MEK-Y直接加密數(shù)據(jù)后發(fā)送。 這種發(fā)送方式中，主加密密鑰MEK-Y不更新，使用的是手機(jī)A第n次發(fā)送使用的主 加密密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。 方式三采用與(2)類似的處理過程，這種方式采用的是介于方式一和二之間的 折中的方式，在手機(jī)A第n次發(fā)送完數(shù)據(jù)后，不結(jié)束與手機(jī)A的連接，而是直接向手機(jī)A發(fā) 送數(shù)據(jù)，步驟如下手機(jī)B本地生成密鑰對(Pub-R， Prv-R)和主加密密鑰MEK-S。 使用主加密密鑰MEK-S對數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密，即E^—s (Data)。 使用公鑰Pub-Z對MEK-S和Pub-R進(jìn)行加密，即Ep^—z (MEK-S)和Ep^—z (Pub-R)。 手機(jī)B向手機(jī)A發(fā)送EMEK—s (Data) 、 E險z (MEK-S)和E險z (Pub-R)。 至此，手機(jī)B發(fā)送完畢。手機(jī)A接收到EMEK—s (Data) 、EPub—z (MEK-S)和E絳z (Pub-R)后，使用上次傳輸遺留的
Prv-Z解密EPub—z (MEK-S)和Ep^—z (Pub-R)，得到明文MEK-S和Pub-R。 Pub-R存儲在本地，留
作下次使用。使用MEK-S解密EMEK—s (Data)，得到明文Data。 至此，手機(jī)A接收完畢。 傳輸過程數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)定義如下
4字節(jié)。
IdentifyCodeType Length
AttributeLengthValue
AttributeLengthValue
Identify域1字節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)識符。 Code域 1字節(jié)，請求、響應(yīng)及保留位。 Type域 l字節(jié)，表明數(shù)據(jù)包類型。 Length域4字節(jié)，數(shù)據(jù)包長度。
ALV(Attribute-Length-Value，屬性-長度-值)組，屬性字段1字節(jié)，長度字段 每個協(xié)議數(shù)據(jù)包可能有若干個ALV。 數(shù)據(jù)包各域及字段具體定義如下
1. 安全連接類
Type = Connection 安全連接
Attribute =M D-H協(xié)商中共享值M
=X D-H協(xié)商中共享值X
=ModA D-H協(xié)商值
2. 數(shù)據(jù)傳輸類
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Type = Transfer Attribute = GENMEK
= EMEK = EPUB = EDATA
數(shù)據(jù)傳輸
是否新生成了MEK
MEK密文
公
鑰密文
數(shù)據(jù)密文 本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，參考圖5，圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)
示意圖，本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備為第一設(shè)備，用于與第二設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，包括 安全連接建立模塊，用于建立與第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱密鑰
對，以及將加密后的初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給第二設(shè)備； 初始非對稱密鑰對包括一個共鑰和一個私鑰，可以利用其中任何一個作為初始解
密密鑰。 密鑰生成模塊，用于在每次向第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對 稱密鑰體制的主加密密鑰；所述非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；
第一加密模塊，用于利用主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)； 第二加密模塊，用于利用上次數(shù)據(jù)傳輸時產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密 鑰和主加密密鑰； 發(fā)送模塊，用于將加密后的待傳輸數(shù)據(jù)、本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰傳輸 給第二設(shè)備，使第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到的解密密鑰解密，得到本次產(chǎn)生的解密 密鑰和主加密密鑰，以及利用第一設(shè)備本次產(chǎn)生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳輸數(shù) 據(jù)。 其中，安全連接建立模塊進(jìn)一步包括 連接請求發(fā)起單元，用于向二設(shè)備發(fā)起連接請求； 接收單元，用于接收第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)； 第一密鑰生成單元，用于在接收單元接收連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的方式與第
二設(shè)備共享對稱密鑰體制的第一密鑰； 密鑰協(xié)商的方式可以為D-H協(xié)商等方式。 初始非對稱密鑰對生成單元，用于生成初始非對稱密鑰對； 加密單元，用于利用第一密鑰加密初始解密密鑰； 發(fā)送單元，用于將加密后的初始解密密鑰發(fā)送給第二設(shè)備。 每個模塊以及每個單元的具體實施過程可以參考上文所述的步驟1 5以及步驟 11 15，在此不再贅述。 本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法不僅適用于嵌入式設(shè)備，例如手機(jī)，實際上，只要是計算能 力較弱的無線終端設(shè)備，例如，采用紅外線、藍(lán)牙等無線方式進(jìn)行通信的設(shè)備都適用于本發(fā) 明的方法。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)傳輸方法，用于在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于，包括以下步驟第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱密鑰對，以及將加密后的所述初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備；所述第一設(shè)備每次向所述第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對稱密鑰體制的主加密密鑰；所述非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；所述第一設(shè)備利用所述主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)；所述第一設(shè)備利用上次傳輸過程中產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰；所述第一設(shè)備將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密鑰和加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給所述第二設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的 安全連接的步驟具體包括所述第一設(shè)備向所述第二設(shè)備發(fā)起連接請求； 所述第一設(shè)備接收所述第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)；所述第一設(shè)備接收所述連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的方式與所述第二設(shè)備共享對稱密 鑰體制的第一密鑰；所述第一設(shè)備生成所述初始非對稱密鑰對；所述第一設(shè)備利用所述第一密鑰加密所述初始解密密鑰，并發(fā)送給所述第二設(shè)備。
3. 如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述密鑰協(xié)商的方式為D-H協(xié)商。
4. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述第一設(shè)備每次生成的所述主 加密密鑰相同或不相同。
5. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述得到所述第一設(shè)備本次產(chǎn)生 的解密密鑰和主加密密鑰的步驟之后進(jìn)一步包括步驟所述第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到的解密密鑰解密，得到所述第一設(shè)備本次產(chǎn)生 的解密密鑰和主加密密鑰；所述第二設(shè)備利用所述第一設(shè)備本次產(chǎn)生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳輸數(shù)據(jù)。
6. —種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，為第一設(shè)備，用于與第二設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，其特征在 于，包括安全連接建立模塊，用于建立與所述第二設(shè)備的安全連接，以產(chǎn)生一初始非對稱密鑰 對，以及將加密后的所述初始非對稱密鑰對中的初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備；密鑰生成模塊，用于在每次向所述第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對 稱密鑰體制的主加密密鑰；所述非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；第一加密模塊，用于利用所述主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)；第二加密模塊，用于利用上次數(shù)據(jù)傳輸時產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密鑰和 主加密密鑰；發(fā)送模塊，用于將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密鑰和 加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給所述第二設(shè)備，使所述第二設(shè)備利用上次傳輸過程中得到的解密密鑰解密，得到所述本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰，以及利用所述第一設(shè)備本次產(chǎn) 生的主加密密鑰解密所述加密后的待傳輸數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述安全連接建立模塊進(jìn)一步包括 連接請求發(fā)起單元，用于向所述第二設(shè)備發(fā)起連接請求； 接收單元，用于接收所述第二設(shè)備返回的連接響應(yīng)；第一密鑰生成單元，用于在所述接收單元接收所述連接響應(yīng)后，通過密鑰協(xié)商的方式 與所述第二設(shè)備共享對稱密鑰體制的第一密鑰；初始非對稱密鑰對生成單元，用于生成初始非對稱密鑰對； 加密單元，用于利用所述第一密鑰加密所述初始解密密鑰； 發(fā)送單元，用于將加密后的所述初始解密密鑰發(fā)送給所述第二設(shè)備。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述密鑰協(xié)商的方式為D-H協(xié)商。
9. 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一設(shè)備每次生成的所述主加密密鑰 相同或不相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法及設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)傳輸方法用于在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，包括第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的安全連接；第一設(shè)備每次向第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)前，生成一個非對稱密鑰對和對稱密鑰體制的主加密密鑰；非對稱密鑰對包括加密密鑰和解密密鑰；第一設(shè)備利用主加密密鑰加密待傳輸數(shù)據(jù)；第一設(shè)備利用上次傳輸過程中產(chǎn)生的加密密鑰加密本次產(chǎn)生的解密密鑰和主加密密鑰；第一設(shè)備將加密后的本次產(chǎn)生的解密密鑰、加密后的本次產(chǎn)生的主加密密鑰和加密后的待傳輸數(shù)據(jù)傳輸給第二設(shè)備。本發(fā)明對待發(fā)送數(shù)據(jù)采用對稱形式的主加密密鑰進(jìn)行加密，對主加密密鑰采用非對稱密鑰進(jìn)行加密，從而使非對稱密鑰不易被破解。
文檔編號H04W12/04GK101707767SQ20091023655
公開日2010年5月12日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者尹文冠 申請人:中興通訊股份有限公司