[發明專利]適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統

在審

• 申請號: 202010580915.X
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111818023A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 孫志強;曹全新;李偉杰;周貴榮;楊融;劉子堯
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/08;H04B7/185
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 易詠梅;李立行

本發明公開了一種適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統，該數據傳輸方法包括：采用對稱密鑰對數據明文進行加密以生成數據密文；采用非對稱密鑰中的公鑰對對稱密鑰進行加密以生成密鑰密文；將數據密文和密鑰密文經由相互隔離且相互獨立的信道傳輸；采用非對稱密鑰中的私鑰對接收到的密鑰密文進行解密；采用提取得到的對稱密鑰對接收到的數據密文進行解密，以提取數據明文。根據本發明的適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統，通過使得密鑰和密文在傳輸過程中相互獨立、互不關聯地經由相互隔離的不同信道進行傳輸，提高了加密數據傳輸的安全性。

技術領域

本發明涉及機載系統與地面系統基于空地通信鏈路的數據傳輸，尤其是加密數據傳輸，尤其涉及一種適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統。

背景技術

在機載系統與地面系統基于空地通信鏈路所進行的數據傳輸中，可能涉及通過密文和密鑰的傳輸以實現高安全性的加密數據傳輸。其中，密文和密鑰的安全傳輸是實現數據安全傳輸的重要環節。在現有的加密數據傳輸方式中，應用非對稱加密技術的方式因其相比于對稱加密技術更高的安全性，而得到較為廣泛的應用。

傳統的應用非對稱加密技術的文件數據傳輸方法，其過程大致如下。首先使用對稱密鑰完成文件的加密，再使用非對稱密鑰將對稱密鑰進行加密，其后將密文和密鑰打包通過一傳輸路徑進行傳輸。在這個過程中，通常可以實現對加密文件/數據的安全傳輸。

然而，上述已有技術在諸如安全性方面仍然存在一些不足之處。例如，如果攻擊者一旦針對該傳輸路徑實施的攻擊得手，則其將可能同時截獲該路徑中傳輸的密文和密鑰，在此基礎上，只要攻擊者破解/獲取了非對稱密鑰中的私鑰，那么攻擊者將能夠順利地解密所傳輸的所有數據/文件，造成泄密，這將使得傳輸的加密文件被截獲或篡改。

因此，亟需提供一種新的適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統，以至少改善現有技術存在的上述不足，以提高相關的加密數據傳輸的安全性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有的機載系統與地面系統基于空地通信鏈路所進行的數據傳輸中密文和密鑰可能被同時截獲因而安全性不夠高的缺陷，提出一種新的適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法及數據傳輸系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供了一種適用于空地通信鏈路的數據傳輸方法，其特點在于，所述數據傳輸方法包括：

對稱加密步驟，其中數據發送端采用對稱密鑰對數據明文進行加密以生成數據密文；

非對稱加密步驟，其中所述數據發送端采用非對稱密鑰中的公鑰對所述對稱密鑰進行加密以生成密鑰密文；

傳輸密文步驟，其中所述數據發送端將所述數據密文經由第一數據傳輸信道傳輸至數據接收端，將所述密鑰密文經由第二數據傳輸信道傳輸至所述數據接收端，其中所述第一數據傳輸信道和所述第二數據傳輸信道相互隔離且相互獨立；

非對稱解密步驟，其中所述數據接收端采用所述非對稱密鑰中的私鑰對接收到的所述密鑰密文進行解密，以提取所述對稱密鑰；

對稱解密步驟，其中所述數據接收端采用提取得到的所述對稱密鑰對接收到的所述數據密文進行解密，以提取所述數據明文。

根據本發明的一種實施方式，所述數據傳輸方法還包括：

生成密鑰和標識符步驟，其中所述數據發送端獲取包含多個明文數據塊的所述數據明文，生成對稱密鑰，以及生成與所述對稱密鑰對應的明文標識符和密鑰標識符，其中所述明文標識符含有所述多個明文數據塊的順序關系信息，所述密鑰標識符與所述明文標識符相關聯。

根據本發明的一種實施方式，所述對稱加密步驟還包括：