一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng)態(tài)加密方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng)態(tài)加密方法，包括中央處理器、數(shù)據(jù)源和北斗收發(fā)模塊，所述中央處理器內(nèi)設(shè)有RC4加密模塊、RC4解密模塊、封包模塊、拆包模塊，所述數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)輸出端依次通過(guò)RS232接口、存儲(chǔ)器a、RC4加密模塊、封包模塊與北斗收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入端連通，所述北斗收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)接收端依次通過(guò)拆包模塊、RC4解密模塊、存儲(chǔ)器b、Flash存儲(chǔ)器、RS232接口與數(shù)據(jù)源連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用RC4算法加密及動(dòng)態(tài)加密技術(shù)，每次加密的密碼都不相同，確保數(shù)據(jù)安全性。數(shù)據(jù)經(jīng)打包發(fā)送，接收端解密后確認(rèn)無(wú)誤，發(fā)送應(yīng)答，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠，適合對(duì)數(shù)據(jù)安全有較高要求的輸出傳輸領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】-種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng)態(tài)加密方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種北斗加密技術(shù)，尤其涉及一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng)態(tài)加 密方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)〔BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System〕是中國(guó) 正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。與美國(guó)GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽 利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0003] 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成。空間端包括5顆靜 止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面 站。用戶端由北斗用戶終端以及與美國(guó)GPS、俄羅斯"格洛納斯"（GLONASS)、歐洲"伽利 略"（GALILEO)等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。
[0004] 中國(guó)此前已成功發(fā)射四顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星和十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星（其中，北 斗-1A已經(jīng)結(jié)束任務(wù)），將在系統(tǒng)組網(wǎng)和試驗(yàn)基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是建成獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠覆蓋全球的導(dǎo)航系 統(tǒng)。
[0005] 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn) 業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)可在全 球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并兼具短 報(bào)文通信能力。中國(guó)以后生產(chǎn)定位服務(wù)設(shè)備的產(chǎn)商，都將會(huì)提供對(duì)GPS和北斗系統(tǒng)的支持， 會(huì)提高定位的精確度。由此可見(jiàn)北斗北斗加密技術(shù)尤為重要，目前的還沒(méi)有加密技術(shù)和裝 置的加密方法易破解，使用壽命短，安全性能低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就在于提供一種解決了上述問(wèn)題的北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng) 態(tài)加密方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，包括 中央處理器、數(shù)據(jù)源和北斗收發(fā)模塊，還包括RS232接口、存儲(chǔ)器a、存儲(chǔ)器b和Flash存儲(chǔ) 器，所述中央處理器內(nèi)設(shè)有RC4加密模塊、RC4解密模塊、封包模塊、拆包模塊，所述數(shù)據(jù)來(lái) 源的數(shù)據(jù)輸出端依次通過(guò)RS232接口、存儲(chǔ)器a、RC4加密模塊、封包模塊與北斗收發(fā)模塊的 數(shù)據(jù)輸入端連通，再通過(guò)北斗收發(fā)模塊發(fā)送，所述北斗收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)接收端依次通過(guò)拆 包模塊、RC4解密模塊、存儲(chǔ)器b、Flash存儲(chǔ)器、RS232接口與數(shù)據(jù)源連通；
[0008] 作為優(yōu)選，所述中央處理器通過(guò)RS232接口與PC上位機(jī)進(jìn)行交互；
[0009] 作為優(yōu)選，所述中央處理器采用32位高性能單片機(jī)；
[0010] 作為優(yōu)選，所述中央處理器上還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和看門狗模塊；
[0011] 作為優(yōu)選，所述存儲(chǔ)器a存儲(chǔ)器b均為鐵電存儲(chǔ)器；
[0012] -種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置的動(dòng)態(tài)加密方法，將數(shù)據(jù)源提交的文件分解成較小的 多個(gè)數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)經(jīng)RC4算法加密，其加密密碼隨機(jī)產(chǎn)生，再將加密密碼經(jīng)二 次加密，然后按特定算法，將二次加密后的密碼隨機(jī)插入到發(fā)送的數(shù)據(jù)隊(duì)列中，形成一個(gè)完 整的數(shù)據(jù)包，再將數(shù)據(jù)包發(fā)送，接收端解密后確認(rèn)無(wú)誤，發(fā)送應(yīng)答，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：采用RC4算法加密及動(dòng)態(tài)加密技術(shù)，每次加 密的密碼都不相同，確保數(shù)據(jù)安全性。數(shù)據(jù)經(jīng)打包發(fā)送，接收端解密后確認(rèn)無(wú)誤，發(fā)送應(yīng)答， 確保數(shù)據(jù)傳輸可靠。適合對(duì)數(shù)據(jù)安全有較高要求的輸出傳輸領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016] 實(shí)施例：參見(jiàn)圖1，一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，包括中央處理器、數(shù)據(jù)源和北斗 收發(fā)模塊，所述數(shù)據(jù)源為用戶設(shè)備數(shù)據(jù)、TXT文件等，所述中央處理器采用32位高性能單片 機(jī)，還包括RS232接口、存儲(chǔ)器a、存儲(chǔ)器b和Flash存儲(chǔ)器，所述中央處理器內(nèi)設(shè)有RC4加 密模塊、RC4解密模塊、封包模塊、拆包模塊，所述存儲(chǔ)器a存儲(chǔ)器b均為鐵電存儲(chǔ)器，鐵電 存儲(chǔ)器在掉電后仍能夠繼續(xù)保存數(shù)據(jù)，寫入速度快且具有無(wú)限次寫入壽命，不容易寫壞，所 述數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)輸出端依次通過(guò)RS232接口、存儲(chǔ)器a、RC4加密模塊、封包模塊與北斗收 發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入端連通，再通過(guò)北斗收發(fā)模塊發(fā)送，所述北斗收發(fā)模塊接收到北斗衛(wèi)星 傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)后，依次通過(guò)拆包模塊、RC4解密模塊、存儲(chǔ)器b、Flash存儲(chǔ)器、RS232接口 與數(shù)據(jù)源連通；所述中央處理器通過(guò)RS232接口與PC上位機(jī)進(jìn)行交互。所述中央處理器上 還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和看門狗模塊。
[0017] 一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置的動(dòng)態(tài)加密方法，北斗傳輸裝置采用32位高性能單 片機(jī)作為中央處理單元，完成文件的接收、存儲(chǔ)、加密、解密、封包、拆包等操作，然后通過(guò)北 斗收發(fā)模塊最終完成數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。北斗傳輸裝置通過(guò)串口與PC上位機(jī)交互，返回內(nèi)部 的狀態(tài)信息。北斗傳輸裝置通過(guò)串口與PC上位機(jī)交互，所有交互數(shù)據(jù)格式必須符合"文件 傳輸協(xié)議"規(guī)范。文件傳輸協(xié)議作為單獨(dú)的說(shuō)明文件提供給用戶。
[0018] 北斗傳輸裝置內(nèi)部擁有上述數(shù)據(jù)加密發(fā)送通道多個(gè)，允許用戶連續(xù)提交需要發(fā)送 的文件，不需要等待第一個(gè)文件發(fā)送完成，就可以提交第二個(gè)文件，當(dāng)內(nèi)部發(fā)送通道占滿 時(shí)，不能接受發(fā)送任務(wù)。至少有一個(gè)發(fā)送通道發(fā)送完成，通道進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)，用戶才能進(jìn) 行提交新的發(fā)送任務(wù)。
[0019] 本發(fā)明將用戶提交的文件進(jìn)行分解打包，加密，儲(chǔ)存。然后將各個(gè)數(shù)據(jù)包依次發(fā) 送出去，接收端接收到數(shù)據(jù)包后，返回應(yīng)答數(shù)據(jù)包通知發(fā)送方，從而保證數(shù)據(jù)包的傳輸可靠 性。將用戶提交的文件分解成較小的多個(gè)數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)經(jīng)RC4算法加密，加密 密碼隨機(jī)產(chǎn)生，所以每個(gè)數(shù)據(jù)包的密碼都不相同。密碼經(jīng)二次加密，然后按特定算法，將加 密的密碼隨機(jī)插入到發(fā)送的數(shù)據(jù)隊(duì)列中，形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包。采用應(yīng)答制收發(fā)文件，當(dāng) 接收到發(fā)送方發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包后，執(zhí)行加密文件的逆過(guò)程，得到原始數(shù)據(jù)。經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后，北 斗傳輸裝置將發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)包，通知發(fā)送方數(shù)據(jù)已經(jīng)接收到。當(dāng)一個(gè)文件的所有數(shù)據(jù)包接 收完成時(shí)，北斗傳輸裝置將所有文件片段連接為一個(gè)完整的文件，并儲(chǔ)存到Flash中。
[0020] 北斗傳輸裝置正是基于我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的雙向短報(bào)文通信功 能，通過(guò)北斗網(wǎng)絡(luò)將用戶的數(shù)據(jù)信息互相傳輸?shù)脑O(shè)備。北斗傳輸裝置具有文件發(fā)送、文件 接收、文件管理、文件存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程客戶機(jī)定位和本機(jī)定位等功能。北斗傳輸裝置動(dòng)態(tài)加密技 術(shù)所使用的RC4動(dòng)態(tài)加密技術(shù)由于密碼的隨機(jī)性，將極大地提高傳輸數(shù)據(jù)的安全性和可靠 性。
[0021] 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置及其動(dòng)態(tài)加密方法進(jìn)行了詳 盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō) 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù) 本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，對(duì)本發(fā)明的變更和改進(jìn)將 是可能的，而不會(huì)超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，包括中央處理器、數(shù)據(jù)源和北斗收發(fā)模塊，其特征在 于：還包括RS232接口、存儲(chǔ)器a、存儲(chǔ)器b和Flash存儲(chǔ)器，所述中央處理器內(nèi)設(shè)有RC4加 密模塊、RC4解密模塊、封包模塊、拆包模塊，所述數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)輸出端依次通過(guò)RS232接 口、存儲(chǔ)器a、RC4加密模塊、封包模塊與北斗收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)輸入端連通，再通過(guò)北斗收發(fā) 模塊發(fā)送，所述北斗收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)接收端依次通過(guò)拆包模塊、RC4解密模塊、存儲(chǔ)器b、 Flash存儲(chǔ)器、RS232接口與數(shù)據(jù)源連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，其特征在于：所述中央處理器 通過(guò)RS232接口與PC上位機(jī)進(jìn)行交互。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，其特征在于：所述中央處理器 采用32位高性能單片機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，其特征在于：所述中央處理器 上還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和看門狗模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置，其特征在于：所述存儲(chǔ)器a存 儲(chǔ)器b均為鐵電存儲(chǔ)器。
6. -種北斗動(dòng)態(tài)加密傳輸裝置的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于：將數(shù)據(jù)源提交的文件分 解成較小的多個(gè)數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)經(jīng)RC4算法加密，其加密密碼隨機(jī)產(chǎn)生，再將加 密密碼經(jīng)二次加密，然后按特定算法，將二次加密后的密碼隨機(jī)插入到發(fā)送的數(shù)據(jù)隊(duì)列中， 形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包，再將數(shù)據(jù)包發(fā)送，接收端解密后確認(rèn)無(wú)誤，發(fā)送應(yīng)答，確保數(shù)據(jù)傳 輸可靠。
【文檔編號(hào)】H04L9/32GK104104511SQ201410321505
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】袁松 申請(qǐng)人:四川海天儀表電器開(kāi)發(fā)有限公司