[發(fā)明專利]基于對稱加密的空地一體化網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711128463.6
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107666491B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振江;李超;李娜;張文宇;張靜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué);中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種基于對稱加密的空地一體化網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括：發(fā)信節(jié)點(diǎn)需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，首先由發(fā)信節(jié)點(diǎn)生成密鑰k，利用所述密鑰k對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密得到密文Enc(m,k)，通過空中網(wǎng)絡(luò)將所述密文Enc(m,k)發(fā)送給收信節(jié)點(diǎn)；具體包括：

所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)生成密鑰k，利用所述密鑰k對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)m進(jìn)行加密得到加密數(shù)據(jù)Enc(m,k)，利用所述收信節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的公鑰將所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識數(shù)據(jù)mark和所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成的整數(shù)進(jìn)行加密得到Enc(mark)；

所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)通過空中網(wǎng)絡(luò)將所述密文Enc(m,k)和加密后的標(biāo)識數(shù)據(jù)Enc(mark)發(fā)送給所述收信節(jié)點(diǎn)；

所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)將所述密鑰進(jìn)行分片操作得到多個(gè)分片數(shù)據(jù)，利用收信節(jié)點(diǎn)的公鑰分別對每個(gè)分片數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作，通過地面網(wǎng)絡(luò)將加密后的分片數(shù)據(jù)發(fā)送給所述收信節(jié)點(diǎn)；具體包括：

所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)將密鑰進(jìn)行分片操作生成多個(gè)分片數(shù)據(jù)，所述分片操作為可逆操作，利用所述收信節(jié)點(diǎn)的公鑰分別將每個(gè)分片數(shù)據(jù)與發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識數(shù)據(jù)mark和所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成的整數(shù)一起進(jìn)行加密，得到多個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)，將每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)分別通過地面網(wǎng)絡(luò)傳送至所述收信節(jié)點(diǎn)；

所述收信節(jié)點(diǎn)利用自己的私鑰對所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的加密后的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作，對解密操作得到的多個(gè)分片數(shù)據(jù)進(jìn)行所述分片操作對應(yīng)的還原操作得到所述密鑰k，利用所述密鑰k對所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作，得到所述需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；具體包括：

所述收信節(jié)點(diǎn)接收到所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的所述密文Enc(m,k)、加密后的標(biāo)識數(shù)據(jù)Enc(mark)和每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)后，根據(jù)自身保存的私鑰對所述加密后的標(biāo)識數(shù)據(jù)Enc(mark)進(jìn)行解密得到發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符，還根據(jù)自身保存的私鑰對每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作分別得到發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符，所述收信節(jié)點(diǎn)判斷從所述加密后的標(biāo)識數(shù)據(jù)Enc(mark)解密得到的發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符是否和從每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)解密得到的發(fā)信節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符都相等，如果是，繼續(xù)后面的處理流程，否則；流程結(jié)束；

所述收信節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身保存的私鑰對每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作得到相應(yīng)的完整性驗(yàn)證值，判斷從每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)解密得到的完整性驗(yàn)證值是否都相等，如果是，繼續(xù)后面的處理流程，否則；流程結(jié)束；

所述收信節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身保存的私鑰對每個(gè)加密后的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密操作得到相應(yīng)的分片數(shù)據(jù)，將所有的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行所述分片對應(yīng)的還原操作，得到所述密鑰k，利用所述密鑰k對所述密文Enc(m,k)進(jìn)行解密操作，得到所述需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的明文信息；

所述的方法還包括：

若在一定時(shí)間內(nèi)，所述收信節(jié)點(diǎn)沒有收到全部的加密分片數(shù)據(jù)或者加密后的分片數(shù)據(jù)沒有全部通過數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，則請求所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)重新發(fā)送加密后的分片數(shù)據(jù)；

所述發(fā)信節(jié)點(diǎn)收到重發(fā)請求后，重新按照傳輸階段流程，生成新的加密后的分片數(shù)據(jù)，再將新的加密后的分片數(shù)據(jù)通過空地一體化網(wǎng)絡(luò)傳輸給收信節(jié)點(diǎn)時(shí)，選擇不同于上次的傳輸路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)信節(jié)點(diǎn)生成密鑰之前，還包括：

在數(shù)據(jù)傳輸開始之前，收信節(jié)點(diǎn)通過密鑰生成機(jī)制生成一對公鑰和私鑰，將公鑰通過安全通道發(fā)送給發(fā)信節(jié)點(diǎn)，將私鑰由收信節(jié)點(diǎn)保存。