[發(fā)明專利]一種基于聲波的數(shù)據(jù)安全傳輸方法

有效

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• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107733896B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郎大鵬;劉海波;姜昊辰;夏振宇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供的是一種基于聲波的數(shù)據(jù)安全傳輸方法。從磁盤驅(qū)動層對原始數(shù)據(jù)文件的二進制存儲方式轉(zhuǎn)化為ASCII編碼形式；將ASCII編碼文件采用DES算法對數(shù)據(jù)進行處理；通過不同時長、頻率相同的聲波表示加密后文檔的0和1；通過人耳無法識別或不敏感的聲波進行數(shù)據(jù)安全傳輸，第一計算設(shè)備通過主板蜂鳴器將原文件生成的聲波發(fā)聲，第二計算設(shè)備通過接收設(shè)備接收音頻信號；第二計算設(shè)備接收到音頻信號后，按照第一計算設(shè)備中生成音頻的過程的反向恢復原文件。本發(fā)明主要是實現(xiàn)利用電腦主板上的蜂鳴器發(fā)聲來傳輸信息，并且使傳輸過程具有隱蔽性，安全性，還能對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行校驗。同時在傳輸信息時，不影響用戶的正常操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種數(shù)據(jù)傳輸方法，具體地說是一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)在計算設(shè)備間的安全傳輸?shù)姆椒ā?/p>

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對隨時隨地進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笤絹碓狡惹?，現(xiàn)今在近距離通信上，已出現(xiàn)了各種各樣的信息傳輸方式，比如藍牙、wifi、紅外線等。這些技術(shù)如今都被廣泛采用，但也正是由于這些信息傳輸方式被廣泛的使用，使得通過這些方式傳輸?shù)男畔O易被截獲和破解。例如常見的wifi，由于采用的是一種IEEE 802.11n，而且由于任何人都可以接收到信號，并且都知道其數(shù)據(jù)幀的格式，因此都可以解析其中的一部分信息。甚至于使用專門的軟件對其進行破解。對于現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由于都是采用的TCP/IP協(xié)議，因此只要任何一個人遵循該協(xié)議，都可以輕易的截獲傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并從中獲取一些信息。

現(xiàn)今的主流信息傳輸?shù)姆绞?，幾乎都是直接采用電信號來對傳輸?shù)男畔⑦M行編碼，因此只要獲得電信號信息，便可以輕易地還原編碼信息。

利用聲波來傳輸信息，也有許多人研究過，有人曾實現(xiàn)利用電腦上的揚聲器發(fā)聲來進行信息的傳輸，其具體的實現(xiàn)方式是將要傳輸?shù)男畔凑斩M制比特位，將其調(diào)制在一個高頻的聲波信號中，然后通過揚聲器發(fā)聲，而另外一臺電腦，通過麥克風接受聲音，再進行解調(diào)聲波信號，還原成原來的信息。整個過程就像是一般的電信號調(diào)制和解調(diào)過程一樣，只不過是將傳輸?shù)妮d體由電信號換成聲信號。盡管這種方法可以實現(xiàn)信息的傳輸，并具有較好的隱蔽性，但實際上這種方法也存在弊端，由于其傳輸?shù)娜允穷愃朴谝话汶娦盘柕穆曅盘?，在傳輸過程中仍是極易被破解。同時這種方法還會受到電腦使用者的影響，例如在播放音樂時，就無法傳輸信息，并且還會受到電腦音量的影響。其次現(xiàn)今的多數(shù)臺式機機箱都不帶揚聲器，因此不具有普遍適用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用電腦主板上的蜂鳴器發(fā)聲來傳輸信息，并且使傳輸過程具有隱蔽性、安全性，還能對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行校驗，在傳輸信息時不影響用戶的正常操作的基于聲波的數(shù)據(jù)安全傳輸方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

(1)、原始信息變換

從磁盤驅(qū)動層對原始數(shù)據(jù)文件的二進制存儲方式轉(zhuǎn)化為ASCII編碼形式，對于缺失的一位按照奇偶校驗規(guī)則進行補充；

(2)、加密

將ASCII編碼文件采用DES算法對數(shù)據(jù)進行處理，將8個編碼字符作為一個數(shù)據(jù)塊，每 64位數(shù)據(jù)塊按位重新組合，將輸出作為L₀、R₀兩部分，各為32位；設(shè)置換前的輸入值為D₁D₂D₃.……D₆₄，則經(jīng)過初始置換后的結(jié)果為：L₀＝D₅₈D₅₀……D₈；R₀＝D₅₇D₄₉……D₇；經(jīng)過16次迭代運算后，得到L₁₆、R₁₆，將此作為輸入，進行逆置換，即得到密文輸出；

(3)、音頻轉(zhuǎn)換