隨機安全通訊方法及藍牙裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過各方隨機數(shù)和同步數(shù)據(jù)建立共享密鑰的隨機安全通訊方法，通過動態(tài)同步數(shù)據(jù)和隨機缺失實現(xiàn)類似量子加密的效果。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的加密系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)具有完整性，才能夠解密，因此密碼分析和量子計算能夠進行分析和破解，如果密文輸出數(shù)據(jù)不完整，必須通過特定特征數(shù)據(jù)進行同步，使得不傳送實際用到的隨機數(shù)或密鑰，則類似量子加密里，沒有特定模板無法解密，且一旦人為對數(shù)據(jù)進行恢復(fù)，但接收方無法通過正確的模板驗證，即發(fā)現(xiàn)造假。因此利用量子加密特征和思路，通過非量子環(huán)境實現(xiàn)，具備很高的加密特性和實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開了一種隨機安全通訊方法，其特征在于，由發(fā)起方、接收方、帶校驗隨機模塊、隨機數(shù)驗證模塊、同步模塊、加解擾模塊、聚合運算模塊、隨機安全加解密模塊和數(shù)據(jù)接口組成；首先由發(fā)起方根據(jù)自己的帶校驗隨機模塊，產(chǎn)生帶校驗的隨機數(shù)，并由自己的同步模塊產(chǎn)生特征同步數(shù)據(jù)，發(fā)送方把帶校驗的隨機數(shù)、特征同步數(shù)據(jù)和申請連接指令一起送入加解擾模塊進行加擾處理后，把運算結(jié)果和帶校驗的隨機數(shù)一起，通過數(shù)據(jù)接口發(fā)送給接收方用于申請建立安全連接；接收方通過數(shù)據(jù)接口接收到數(shù)據(jù)后，首先通過自己的隨機數(shù)驗證模塊驗證接收數(shù)據(jù)中帶校驗的隨機數(shù)的正確性，確認正確后，把所有接收數(shù)據(jù)送入加解擾模塊進行解擾，取出特征同步數(shù)據(jù)和申請連接指令，接收方如果同意連接，將根據(jù)自己的帶校驗隨機模塊，產(chǎn)生帶校驗的隨機數(shù)，并將接收到的特征同步數(shù)據(jù)送入自己的同步模塊產(chǎn)生二次特征同步數(shù)據(jù)，接收方把帶校驗的隨機數(shù)、二次特征同步數(shù)據(jù)和同意連接指令一起送入加解擾模塊進行加擾處理后，把運算結(jié)果和帶校驗的隨機數(shù)一起通過數(shù)據(jù)接口返回給發(fā)送方用于確認同意建立安全連接；發(fā)送方通過數(shù)據(jù)接口接收到返回數(shù)據(jù)后，首先通過自己的隨機數(shù)驗證模塊驗證接收數(shù)據(jù)中帶校驗的隨機數(shù)的正確性，確認正確后，把所有接收數(shù)據(jù)送入加解擾模塊進行解擾，取出二次特征同步數(shù)據(jù)和同意連接指令，發(fā)送方把二次特征同步數(shù)據(jù)送入自己的同步模塊產(chǎn)生密鑰特征同步數(shù)據(jù)，此時發(fā)送方將把發(fā)送方的隨機數(shù)、接收方的隨機數(shù)和密鑰特征同步數(shù)據(jù)送入聚合運算模塊，生成共享密鑰，通過隨機安全加解密模塊對后續(xù)數(shù)據(jù)進行加密，通過數(shù)據(jù)接口發(fā)送加密通訊數(shù)據(jù)給接收方，表示已經(jīng)建立安全連接，同時開始傳送數(shù)據(jù)；接收方把二次特征同步數(shù)據(jù)送入自己的同步模塊產(chǎn)生密鑰特征同步數(shù)據(jù)，將把發(fā)送方的隨機數(shù)、接收方的隨機數(shù)和密鑰特征同步數(shù)據(jù)送入聚合運算模塊，生成共享密鑰；接收方通過數(shù)據(jù)接口接收到加密數(shù)據(jù)后，根據(jù)共享密鑰，通過隨機安全加解密模塊對數(shù)據(jù)進行解密；接收方加密數(shù)據(jù)用共享密鑰，通過隨機安全加解密模塊對數(shù)據(jù)加密，發(fā)送給發(fā)起方；發(fā)起方解密數(shù)據(jù)用共享密鑰，通過隨機安全加解密模塊對數(shù)據(jù)解密。
[0004]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，所述同步模塊具備加密運算和哈希運算，并有對多種能夠產(chǎn)生特定數(shù)字序列的數(shù)字轉(zhuǎn)盤進行任意組合的功能，能夠把輸入的數(shù)據(jù)和數(shù)字轉(zhuǎn)盤的輸出值，通過加密運算和/或哈希運算轉(zhuǎn)換成同步數(shù)據(jù)輸出。
[0005]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，隨機安全加解密模塊包含加解密子模塊，動態(tài)缺失子模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊，其中動態(tài)缺失子模塊根據(jù)時鐘參考數(shù)值和/或隨機數(shù)做映射運算，把加密子模塊輸出的密文數(shù)據(jù)分組的對應(yīng)位置上的數(shù)據(jù)位進行丟失或邏輯運算處理，使得最終輸出的加密數(shù)據(jù)信息不完整，無法通過密文分析進行破解；所述數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊對密文進行隨機數(shù)據(jù)補償，根據(jù)運算結(jié)果與初始加密數(shù)據(jù)的差距調(diào)整補償方式，最終完成數(shù)據(jù)完整性補充；所述初始加密數(shù)據(jù)是指動態(tài)缺失子模塊對于初始數(shù)據(jù)進行單向運算生成的校驗數(shù)據(jù)；所述初始數(shù)據(jù)是指時鐘參考數(shù)值和/或特征同步數(shù)據(jù)。
[0006]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，所述同步模塊還能夠與具有非高精度時鐘的子加密系統(tǒng)進行安全驗證與通信，即所述同步模塊具有時鐘因子調(diào)整模塊，即當(dāng)通過安全驗證運算，發(fā)現(xiàn)子加密系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)有偏差時，說明子加密系統(tǒng)的時鐘有偏差，同步模塊會自動存儲偏差正負時間，并在下次安全驗證時，自動從當(dāng)前時鐘中加上偏差正負時間，保障計算同步數(shù)據(jù)的正確性。
[0007]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，所述發(fā)起方同時與多個接收方進行安全連接時，使用多方通訊申請連接指令，指明接收方用發(fā)送方的隨機數(shù)通過同步模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來代替原來自己生成的隨機數(shù)，使得各方通訊的共享密鑰保持一致。
[0008]如果發(fā)起方當(dāng)前正在進行兩方通訊，需要多方通訊時，發(fā)起方或停止當(dāng)前安全連接，重新發(fā)起與多個接收方的安全連接。
[0009]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接口是藍牙數(shù)據(jù)串行接口或聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口。
[0010]所述的隨機安全通訊方法，其特征在于，所述共享密鑰采用動態(tài)同步機制，即每次數(shù)據(jù)接收或發(fā)送結(jié)束，通訊各方都會將當(dāng)前共享密鑰送入同步模塊產(chǎn)生新的共享密鑰，下次數(shù)據(jù)通訊將采用新的共享密鑰。
[0011]—種隨機安全通訊藍牙裝置，其特征在于，由藍牙模塊、功能按鈕、指示燈、帶校驗隨機模塊、隨機數(shù)驗證模塊、同步模塊、加解擾模塊、聚合運算模塊、隨機安全加解密模塊和數(shù)據(jù)接口組成；多個隨機安全通訊藍牙裝置構(gòu)成安全通訊環(huán)境，首先按下功能按鈕的隨機安全通訊藍牙裝置為發(fā)起方，發(fā)起方根據(jù)自己的帶校驗隨機模塊，產(chǎn)生帶校驗的隨機數(shù)，并由自己的同步模塊產(chǎn)生特征同步數(shù)據(jù)，發(fā)送方把帶校驗的隨機數(shù)、特征同步數(shù)據(jù)和申請連接指令一起送入加解擾模塊進行加擾處理后，把運算結(jié)果和帶校驗的隨機數(shù)一起，通過藍牙模塊和數(shù)據(jù)接口發(fā)送給接收方用于申請建立安全連接，指示燈通過閃爍或顏色提示正在申請連接；其它隨機安全通訊藍牙裝置通過數(shù)據(jù)接口接收到數(shù)據(jù)后，首先通過自己的隨機數(shù)驗證模塊驗證接收數(shù)據(jù)中帶校驗的隨機數(shù)的正確性，確認正確后，把所有接收數(shù)據(jù)送入加解擾模塊進行解擾，取出特征同步數(shù)據(jù)和申請連接指令，通過指示燈或聲音提示有連接申請；在超時范圍內(nèi)，有接收到申請連接指令和提示的隨機安全通訊藍牙裝置，其功能按鈕被按下即確認成為接收方，接收方根據(jù)自己的帶校驗隨機模塊，產(chǎn)生帶校驗的隨機數(shù)，并將接收到的特征同步數(shù)據(jù)送入自己的同步模塊產(chǎn)生二次特征同步數(shù)據(jù)，接收方把帶校驗的隨機數(shù)、二次特征同步數(shù)據(jù)和同意連接指令一起送入加解擾模塊進行加擾處理后，把運算結(jié)果和帶校驗的隨機數(shù)一起通過藍牙模塊和數(shù)據(jù)接口返回給發(fā)送方，用于確認同意建立安全連接；發(fā)送方通過數(shù)據(jù)接口接收到返回數(shù)據(jù)后，首先通過自己的隨機數(shù)驗證模塊驗證接收數(shù)據(jù)中帶校驗的隨機數(shù)的正確性，確認正確后，把所有接收數(shù)據(jù)送入加解擾模塊進行解擾，取出二次特征同步數(shù)據(jù)和同意連接指令，發(fā)送方把二次特征同步數(shù)據(jù)送入自己的同步模塊產(chǎn)生密鑰特征同步數(shù)據(jù)，此時發(fā)送方將把發(fā)送方的隨機數(shù)、接收方的隨機數(shù)和密鑰特征同步數(shù)據(jù)送入聚合運算模塊，