[發(fā)明專利]一種基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210302491.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN102868683A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立全;朱文遠(yuǎn);任衛(wèi)東;陽析;邱林崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04M7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)，其特征在于：包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)終端，中心服務(wù)器，至少3條網(wǎng)絡(luò)路徑；所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)終端分別為呼叫端A、對(duì)端B、普通節(jié)點(diǎn)和超級(jí)節(jié)點(diǎn)；所述呼叫端A通過網(wǎng)絡(luò)路徑與對(duì)端B通信連接；所述普通節(jié)點(diǎn)和超級(jí)節(jié)點(diǎn)設(shè)在網(wǎng)絡(luò)路徑上；每個(gè)節(jié)點(diǎn)終端均包括分布式哈希表互連模塊、語音處理轉(zhuǎn)發(fā)模塊、多路徑尋找模塊以及安全模塊；節(jié)點(diǎn)終端通過分布式哈希表互連模塊實(shí)現(xiàn)相互通信，并連接成具有發(fā)布和搜索功能的端到端網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；分布式哈希表互連是將各節(jié)點(diǎn)終端的地址及相關(guān)信息通過哈希計(jì)算后，形成二進(jìn)制編碼，并基于二叉樹搜索方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存放及搜索的互連方式；所述超級(jí)節(jié)點(diǎn)為進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)終端；所述普通節(jié)點(diǎn)為不進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)終端。

2.如權(quán)利要求1所述的基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)，其特征在于：所述中心服務(wù)器包括密鑰生成器；新加入節(jié)點(diǎn)終端在注冊(cè)時(shí)，將自己身份ID信息傳遞給中心服務(wù)器，中心服務(wù)器根據(jù)這ID信息生成私鑰，而用戶的身份作為公鑰；生成的私鑰通過安全的通道交給新加入節(jié)點(diǎn)終端。

3.如權(quán)利要求1所述的基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)，其特征在于：所述語音處理轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)終端語音的壓縮、加密，并按最大安全距離方式進(jìn)行多路徑分割，形成多路徑上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并對(duì)數(shù)據(jù)包添加序列號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)；最大安全距離方式是指對(duì)語音而言，劃分其在不用路徑上進(jìn)行傳輸；所述語音處理轉(zhuǎn)發(fā)模塊還對(duì)中繼語音進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；節(jié)點(diǎn)終端根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo)將收到帶有轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)記的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

4.如權(quán)利要求3所述的基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)，其特征在于：所述多路徑尋找模塊根據(jù)一致性原則，在保證語音服務(wù)質(zhì)量的前提下，選取一致性能好的3條或3條以上的路由路徑與對(duì)端B建立通話。

5.如權(quán)利要求1所述的基于端到端的語音安全多路徑通信系統(tǒng)，其特征在于：所述安全模塊完成密鑰及安全算法的管理，包括從中心服務(wù)器處獲得公私鑰信息。

6.一種基于端到端的語音安全多路徑通信方法，其特征在于：首先在呼叫端A將語音加密后分拆為多個(gè)數(shù)據(jù)包，并對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)包順序標(biāo)號(hào)；然后將所述數(shù)據(jù)包通過至少3條獨(dú)立路由路徑到達(dá)對(duì)端B，在對(duì)端B再進(jìn)行數(shù)據(jù)包的按序號(hào)重組、解密并還原，實(shí)現(xiàn)語音的多路徑傳輸；其中，路徑上的節(jié)點(diǎn)終端通過分布式哈希表互連模塊實(shí)現(xiàn)相互通信，并連接成具有發(fā)布和搜索功能的端到端網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求6所述的基于端到端的語音安全多路徑通信方法，其特征在于：所述哈希表互連模塊的發(fā)布和搜索過程包括以下7個(gè)步驟：

步驟一：新節(jié)點(diǎn)終端經(jīng)過在中心服務(wù)器上完成注冊(cè)和登錄后，獲得自己的公私鑰信息；

步驟二：新節(jié)點(diǎn)終端從中心服務(wù)器獲得部分系統(tǒng)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)終端信息，并將這些節(jié)點(diǎn)終端加為聯(lián)系人；

步驟三：新節(jié)點(diǎn)終端再通過中心服務(wù)器或分布式哈希互連模塊，加載其他聯(lián)系人節(jié)點(diǎn)終端的在線信息和IP地址信息，并將狀態(tài)為在線的聯(lián)系人信息存儲(chǔ)到本地聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫中；

步驟四：新節(jié)點(diǎn)終端向在線的聯(lián)系人節(jié)點(diǎn)終端發(fā)送上線消息，并把自己的地址信息一起發(fā)送過去；

步驟五：新節(jié)點(diǎn)終端通過對(duì)自己平臺(tái)計(jì)算能力以及網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行測量，并根據(jù)測量結(jié)果來判定自己是承擔(dān)超級(jí)節(jié)點(diǎn)角色還是作為普通節(jié)點(diǎn)，然后將自己的信息包括用戶名、IP地址、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、發(fā)布時(shí)間，通過分布式哈希表結(jié)構(gòu)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)布到其他節(jié)點(diǎn)終端上；

步驟六：新節(jié)點(diǎn)終端可以通過分布式哈希表結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)其他聯(lián)系人的搜索和呼叫，而其他節(jié)點(diǎn)終端也可以通過分布式哈希表結(jié)構(gòu)對(duì)新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索和呼叫；

步驟七：當(dāng)有節(jié)點(diǎn)終端下線時(shí)，該下線節(jié)點(diǎn)終端將下線信息發(fā)送給中心服務(wù)器和其在線聯(lián)系人節(jié)點(diǎn)終端，退出分布式哈希表結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。