[發(fā)明專利]基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮及加密傳輸方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211000663.4
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN115395961A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳進(jìn)才;劉逸凡;盧萍;謝寶娣;王華揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);北京仿真中心
• 主分類號(hào): H03M7/30
• 分類號(hào): H03M7/30;H04L9/40
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 彭軍芬

本發(fā)明公開了一種基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮及加密傳輸方法，屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，包括：對基于聯(lián)合中間件的待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行游程編碼，得到第一壓縮數(shù)據(jù)；利用基于原始?中間件雙字典的壓縮算法對第一壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第二壓縮數(shù)據(jù)，該壓縮算法采用原始字典與中間件雙字典兩個(gè)字典，并且僅將出現(xiàn)次數(shù)達(dá)到設(shè)定頻次的值添加至字典中；對第二壓縮數(shù)據(jù)依次進(jìn)行霍夫曼編碼和DES處理，得到加密數(shù)據(jù)和密鑰，對密鑰進(jìn)行RSA處理，得到加密后的密鑰；利用試驗(yàn)與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)的加密壓縮傳輸插件，將加密數(shù)據(jù)和加密后的密鑰傳輸至目標(biāo)端。實(shí)現(xiàn)基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮與加密，算法運(yùn)行速度快且安全性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮及加密傳輸方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密技術(shù)已趨于成熟，但是，試驗(yàn)與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)模式下的聯(lián)合仿真中間件傳輸數(shù)據(jù)量極大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有字典索引型壓縮算法的最大承受閾值，傳統(tǒng)字典型壓縮算法會(huì)由于字典索引的指數(shù)爆發(fā)式增長而導(dǎo)致字典被填滿，不能將新的數(shù)據(jù)添加到字典中，使壓縮算法失效。

加密過程中，加密算法的復(fù)雜程度會(huì)隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。壓縮算法的失效會(huì)導(dǎo)致后續(xù)加密算法的性能降低，使得在后續(xù)中間件傳輸過程中的非對稱加密算法的性能降低至最低加密性能指標(biāo)之下。因此，如何解決現(xiàn)有壓縮算法應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸量極大的中間件傳輸會(huì)導(dǎo)致壓縮算法失效，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮及加密傳輸方法，其目的在于解決數(shù)據(jù)加密算法和數(shù)據(jù)壓縮算法在聯(lián)合仿真中間件的無法適用和無法協(xié)調(diào)的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于聯(lián)合中間件的數(shù)據(jù)無損壓縮及加密傳輸方法，包括：S1，對基于聯(lián)合中間件的待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行游程編碼，得到第一壓縮數(shù)據(jù)；S2，利用基于原始-中間件雙字典的壓縮算法對所述第一壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到第二壓縮數(shù)據(jù)，其中，基于原始-中間件雙字典的壓縮算法采用原始字典與中間件雙字典兩個(gè)字典，并且僅將出現(xiàn)次數(shù)達(dá)到設(shè)定頻次的值添加至字典中；S3，對所述第二壓縮數(shù)據(jù)依次進(jìn)行霍夫曼編碼和DES處理，得到加密數(shù)據(jù)和密鑰，對所述密鑰進(jìn)行RSA處理，得到加密后的密鑰；S4，利用試驗(yàn)與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)的加密壓縮傳輸插件，將所述加密數(shù)據(jù)和加密后的密鑰傳輸至目標(biāo)端。

更進(jìn)一步地，所述S2包括：S21，創(chuàng)建初始的原始字典、中間件字典、第一前綴和第二前綴，并將所述第一壓縮數(shù)據(jù)填入原始字典；S22，將第一前綴更新為當(dāng)前第一前綴和第一壓縮數(shù)據(jù)第i個(gè)字符組合得到的字符串，i初始值為1；S23，若中間件字典中不存在更新后的第一前綴，且更新后的第一前綴的索引被誤添加至中間件字典，將更新后的第一前綴的最后一個(gè)字符及其索引組成一組鍵值對添加至中間件字典，將更新后的第一前綴的最后一個(gè)字符之外的其他字符及其索引組成一組鍵值對添加至中間件字典，否則，將更新后的第一前綴及其索引組成一組鍵值對添加至中間件字典；S24，將第二前綴和第一壓縮數(shù)據(jù)第i個(gè)字符組合，得到第二字符串，若原始字典中存在第二字符串，將第二前綴更新為所述第二字符串，將第二前綴的索引更新為i，將第二字符串在原始字典的出現(xiàn)次數(shù)加1，并在其出現(xiàn)次數(shù)達(dá)到所述設(shè)定頻次時(shí)，將更新前的第二前綴及其索引組成一組鍵值對添加至原始字典，否則，將第二前綴更新為所述第一壓縮數(shù)據(jù)的第i個(gè)字符，將所述第二字符串及其索引組成一組鍵值對添加至原始字典并將其出現(xiàn)次數(shù)設(shè)置為1；S25，對i進(jìn)行加一處理，重復(fù)執(zhí)行所述S22-S24，直至i達(dá)到其最大值；S26，合并最新得到的原始字典和中間件字典，得到新字典，基于新字典對所述第一壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，得到第二壓縮數(shù)據(jù)。

更進(jìn)一步地，所述S21包括：創(chuàng)建空的原始字典和空的中間件字典，以及創(chuàng)建兩個(gè)空的字符串分別作為第一前綴和第二前綴，采用串表壓縮算法將所述第一壓縮數(shù)據(jù)填入原始字典。

更進(jìn)一步地，所述S23中，當(dāng)?shù)谝粔嚎s數(shù)據(jù)第i個(gè)字符的索引與更新后的第一前綴的長度之間的差值不大于i時(shí)，更新后的第一前綴的索引被誤添加至中間件字典。