一種數(shù)據(jù)加密發(fā)送的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)加密發(fā)送的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著GSM移動通信技術(shù)(2G)和第三代移動通信技術(shù)(3G)在全球范圍內(nèi)的深入推廣，移動通信已經(jīng)深入人心，受到廣大用戶的青睞。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)是全球最大的手機(jī)用戶群體使用的移動通信網(wǎng)絡(luò)，其端到端安全通信一直以來都受到手機(jī)用戶密切關(guān)注。而寬帶碼分多址復(fù)用(WCDMA)技術(shù)作為3G的最成熟技術(shù)之一，已經(jīng)成為越來越多的3G用戶的首選網(wǎng)絡(luò)。因此，WCDMA系統(tǒng)的安全性能也與其資費、通信質(zhì)量等一樣，受到手機(jī)用戶的不斷關(guān)注。雖然WCDMA系統(tǒng)采用了無線信道的加密技術(shù)，但只能保證語音信號在手機(jī)至基站間無線傳輸過程中的安全通信，而基站與基站的中繼傳輸仍是以明文形式進(jìn)行傳輸，無法保證安全通信。一旦運(yùn)營商被攻擊者入侵，或者運(yùn)營商本身對用戶進(jìn)行監(jiān)控，將嚴(yán)重威脅用戶的通信安全。因此，需要采用端到端加密來保證用戶的通信安全。
[0003]現(xiàn)有的解決服務(wù)器端、客戶端業(yè)務(wù)交互安全的方案主要使用簡單的密鑰加密的方式進(jìn)行，通過靜態(tài)密鑰和動態(tài)密鑰來完成數(shù)據(jù)的加密傳輸。
[0004]靜態(tài)密鑰一般是在客戶端、服務(wù)器端放置靜態(tài)密鑰，通信時雙方約定采用該密鑰進(jìn)行加解密；動態(tài)密鑰方式則是開始使用明文傳輸密鑰，在通訊初期雙方動態(tài)約定密鑰，一般是服務(wù)端生成，明文傳送給客戶端，通信時雙方約定采用該密鑰進(jìn)行加解密。
[0005]這種密鑰加密傳輸?shù)姆绞接衅浯嬖诘墓逃腥毕?在發(fā)送端必須將發(fā)送的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，使得發(fā)送端耗費大量的資源用于加密計算，延遲了數(shù)據(jù)發(fā)送速度；同樣，在接收端，將所有接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密計算耗費了接收端的資源用于解密計算，延遲了接收速度。并且，現(xiàn)有的密鑰加密技術(shù)由于要保證密鑰不會被破解，必須使得加/解密算法異常復(fù)雜，同樣加大了發(fā)送/接收的系統(tǒng)資源的使用，不利于進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)加密發(fā)送的方法，應(yīng)用于移動終端通過接入節(jié)點訪問業(yè)務(wù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳遞過程，其特征在于，該方法包括；
步驟20、業(yè)務(wù)注冊階段，具體包括以下步驟:
步驟200、業(yè)務(wù)服務(wù)器預(yù)設(shè)MSI號碼的分組規(guī)則，將移動終端的MSI號碼分為N組，分別為每組IMSI號碼預(yù)設(shè)I個對應(yīng)的擾碼，并將IMSI號碼分組號以及每個分組號對應(yīng)的擾碼存儲在業(yè)務(wù)服務(wù)器上，所述擾碼為M個比特；
步驟202、第一移動終端向業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)起業(yè)務(wù)注冊請求，其中攜帶所述第一移動終端的 IMSI ；
步驟204、業(yè)務(wù)服務(wù)器接收該業(yè)務(wù)請求，從中獲取所述第一移動終端的MSI，根據(jù)MSI號碼的分組規(guī)則，找到該IMSI號碼對應(yīng)的擾碼，將該擾碼發(fā)送給第一移動終端，并向所述第一移動終端下發(fā)公共密鑰； 步驟206、所述第一移動終端接收并存儲業(yè)務(wù)服務(wù)器下發(fā)的擾碼和公共密鑰；
步驟30、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送階段，具體包括以下步驟:
步驟300、所述第一移動終端通過接入節(jié)點和業(yè)務(wù)服務(wù)器建立無線連接；
步驟302、將待發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的前M個比特使用公共密鑰進(jìn)行加密，生成由M個比特組成的加密數(shù)據(jù)；
步驟304、對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余校驗CRC計算，生成CRC碼；
步驟306、對加密數(shù)據(jù)使用所述第一移動終端上存儲的擾碼進(jìn)行加擾，生成加擾數(shù)據(jù)；步驟308、依次將所述第一移動終端的IMS1、加擾數(shù)據(jù)、CRC碼、所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組成待發(fā)送的數(shù)據(jù)凈荷，將其打包在所述無線連接使用的協(xié)議報文中發(fā)送給業(yè)務(wù)服務(wù)器；
步驟40、數(shù)據(jù)校驗接收階段，具體包括以下步驟:
步驟400、業(yè)務(wù)服務(wù)器接收所述第一移動終端發(fā)送的業(yè)務(wù)報文，解析出其中的數(shù)據(jù)凈荷，由此得到所述第一移動終端的MS1、加擾數(shù)據(jù)、CRC碼、所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；
步驟402、根據(jù)所述第一移動終端的IMSI號碼，使用預(yù)設(shè)的分組規(guī)則得到該號碼所在的MSI號碼分組號，由此獲取該分組對應(yīng)的擾碼；
步驟404、使用存儲在業(yè)務(wù)服務(wù)器上的N個擾碼依次對加擾數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾嘗試，然后根據(jù)解擾后的數(shù)據(jù)以及所述CRC碼進(jìn)行CRC校驗，直至CRC校驗通過為止，若對所有N個擾碼進(jìn)行嘗試后未通過CRC校驗，則丟棄該業(yè)務(wù)報文；
步驟406、CRC校驗通過后，記錄所使用的擾碼及其對應(yīng)的MSI號碼分組號，以及解擾后的解擾數(shù)據(jù)；
步驟408、判斷CRC校驗通過時的MSI號碼分組號與根據(jù)分組規(guī)則得到的MSI號碼分組號是否一致，若不一致的丟棄該業(yè)務(wù)報文，若一致則繼續(xù)；
步驟410、對所述解擾數(shù)據(jù)使用公共密鑰解密，得到解密數(shù)據(jù)；
步驟412、判斷所述解密數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前M個比特是否一致，若不一致的丟棄該業(yè)務(wù)報文，若一致則使用該業(yè)務(wù)報文繼續(xù)業(yè)務(wù)過程。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)姆椒ǎ哂幸韵聝?yōu)點:
1.本發(fā)明中，通過設(shè)置若干個擾碼，在發(fā)送端對數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾和CRC運(yùn)算，然后在接收端進(jìn)行解擾嘗試和CRC校驗的方式，并結(jié)合擾碼和IMSI的對應(yīng)關(guān)系，對傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證，以此使用比較簡單的運(yùn)算來保證數(shù)據(jù)的安全；
2.本發(fā)明中，通過選取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前M個比特來進(jìn)行加密傳輸并將解密后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)比對的方式進(jìn)行驗證，減小了加/解密數(shù)據(jù)的量，減輕了加/解密運(yùn)算復(fù)雜度，提高了運(yùn)行速度；
3.本發(fā)明中，在解密前使用擾碼加CRC碼的驗證方式進(jìn)行數(shù)據(jù)驗證，只有在驗證通過后再進(jìn)行解密，避免了數(shù)據(jù)錯誤時不必要的解密嘗試，減輕了接收端的資源占用，提高了運(yùn)行速度。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0009]顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發(fā)明總體流程圖；
圖2為本發(fā)明實施例一業(yè)務(wù)注冊階段流程圖；
圖3為本發(fā)明實施例一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送階段流程圖；
圖4為本發(fā)明實施例一數(shù)據(jù)校驗接收階段流程圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]實施例一
本發(fā)明實施例一提供了一種數(shù)據(jù)加密發(fā)送的方法，應(yīng)用于移動終端通過接入節(jié)點訪問業(yè)務(wù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳遞過程，其特征在于，該方法包括；
步驟20、業(yè)務(wù)注冊階段，具體包括以下步驟:
步驟200、業(yè)務(wù)服務(wù)器預(yù)設(shè)MSI號碼的分組規(guī)則，將移動終端的MSI號碼分為N組，分別為每組IMSI號碼預(yù)設(shè)I個對應(yīng)的擾碼，并將IMSI號碼分組號以及每個