无线通信的加密和解密、数据传输方法及无线通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线通信的加密和解密、数据传输方法及无线通信系统，加密方法包括针对于解密方所发起的传输请求时，对解密方进行加密认证；加密认证完成后，对待传输的原始数据进行混沌压缩加密，生成加密数据；将加密数据进行编码处理，得到传输数据，并将传输数据发送给经过加密认证的解密方；解密方法包括向加密方发起传输请求，并对加密方进行加密认证；加密认证完成后，对接收的传输数据进行丢包检测和编码筛选，以此得到加密数据；对加密数据进行混沌解压解密，得到原始数据。本发明专利技术加密方法实现对传输数据的加密，解密方法实现对传输数据的解密，在加密方和解密方之间实现了安全的数据传输。

Encryption and decryption of wireless communication, data transmission method and wireless communication system

【技术实现步骤摘要】
无线通信的加密和解密、数据传输方法及无线通信系统
本专利技术涉及数据压缩加密的信息安全
，特别涉及一种无线通信的加密和解密、数据传输方法及无线通信系统。
技术介绍
随着物联网技术的迅捷发展，物联网设备在生活中越来越常见，物联网可拓展到任何物品和物品之间，进行信息交换和通信。嵌入式设备与传统的PC机相比，具有体积小、低功耗、低成本等特点，拥有广泛的应用前景，配合无线传输技术，不仅避免了传统有线传输的繁琐的布线连接，还带来了易于拓展、适应性高等特点。在使用物联网设备的过程中，对于其无线传输数据的信息安全问题也越来越重视。目前常常采用信息加密的方法提高数据的安全等级，但由于密钥过短会影响加密强度，过长则影响加密速度，且大量数据加密还会加重现有的无线通信系统的网络负担和延长传输时间，影响到传输质量，因此，为了解决目前的问题，需要研究出一种新的信息安全技术。混沌加密技术是一种结合了混沌动力学的加密方法。由于混沌学系统对初始状态的极端敏感性，细小的初值变化最终可以演化为难以预测的特性。因此，混沌学系统和加密算法具有很高的契合性。利用其特性，可以将随机变化的加密密钥用作初始值，从而改变混沌学系统的状态，继而进行加密处理。RAID技术最初是用于将多只小容量的廉价磁盘组合在一起，使其性能超越一只昂贵的大磁盘。后来，RAID逐渐发展为一种数据存储方案，并延伸出RAID0-RAID7等多个基本级别，以及RAID10、RAID50等组合形式。RAID5是其中一个基本级别，其基本原理是将数据和对应的奇偶校验信息共同存储到组成RAID5系统的各个磁盘上，其中奇偶校验信息会分布在各个磁盘上，且和与这个校验信息对应的数据存储在不同的磁盘上。通过这种存储方式，如果有且只有一个磁盘上的数据丢失，就可以通过其他磁盘上的校验信息进行恢复。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种无线通信的加密方法，该方法可以实现对数据的压缩和加密保护，保障了无线通信过程中数据的安全。本专利技术的第二目的在于提供一种无线通信的解密方法，该方法能够安全可靠地提取出数据，保证了数据传输的安全性和可靠性。本专利技术的第三目的在于提供一种无线通信的数据传输方法，安全且可靠地实现了加、解密方之间的数据传输。本专利技术的第四目的在于提供一种无线通信系统，实现了加密方系统和解密方系统之间的无线通信。本专利技术的第五目的在于提供一种存储介质。本专利技术的第六目的在于提供一种计算设备。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种无线通信的加密方法，步骤如下：针对于解密方所发起的传输请求，对解密方进行加密认证；当解密方的加密认证完成之后，针对于待传输的原始数据，进行混沌压缩加密，生成加密数据；将加密数据进行编码处理，得到传输数据，并将传输数据发送给经过加密认证的解密方。优选的，对解密方进行加密认证，具体如下：步骤1、针对于所接收到的传输请求，从传输请求中提取出随机数，并根据随机数生成随机密钥；步骤2、利用所生成的随机密钥进行初始化：对随机密钥进行混沌压缩加密，在压缩加密的过程中，针对于随机密钥中的每个字符的出现次数进行统计，以此得到随机密钥中的每个字符再次出现的概率；采用RSA加密算法将预存的加密方认证报文和随机数所生成的随机密钥一同进行加密，得到加密后的加密方认证报文，并将加密后的加密认证报文发送给解密方；步骤3、当接收到解密方所发送的解密方认证报文之后，对解密方认证报文进行混沌解压解密和验证，具体为：根据解密方认证报文中每个字符的混沌编码，得到每个字符再次出现的概率；根据每个字符再次出现的概率，逆向输出对应的字符，得到解密方认证报文；将解压解密后得到的解密方认证报文与预存的解密方认证报文进行比对，若两者一致，则通过解密方的验证；当解密方的验证通过之后，对待传输的原始数据进行混沌压缩加密，具体为：根据每个字符再次出现的概率，得到原始数据中每个字符对应的混沌编码；针对于原始数据中的每个字符的出现次数进行统计，以此对字符再次出现的概率进行更新。优选的，将加密数据进行RAID5编码处理，得到传输数据，将传输数据发送给经过加密认证的解密方，具体为：将加密数据平均分成多个数据包；针对于待发送的每N个数据包，分别在各个数据包的头部附加对应的编号n，n为数据包发送的序号，n＝1，2…N；按照奇偶校验码的规则生成冗余校验包，并在冗余校验包的头部附加对应的编号m，m＝N+1；将校验包与N个数据包进行整合，整合后的数据作为传输数据发送给解密方。本专利技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种无线通信的解密方法，步骤如下：向加密方发起传输请求，并对加密方进行加密认证；当加密方的加密认证完成之后，针对于所接收到的传输数据，进行丢包检测和编码筛选，以此得到加密数据；对加密数据进行混沌解压解密，得到原始数据。优选的，对加密方进行加密认证，过程如下：步骤1、当接收加密方的加密认证报文之后，利用预设的RSA密钥对经过RSA加密算法加密后的加密方认证报文进行解密，得到解密后的加密方认证报文和随机密钥；步骤2、利用随机密钥进行初始化：对随机密钥进行混沌压缩加密，在压缩加密的过程中，针对于随机密钥中的每个字符的出现次数进行统计，以此得到随机密钥中的每个字符再次出现的概率；对解密后的加密方认证报文进行验证，并将预存的对应解密方认证报文进行混沌压缩加密并发送给加密方，其中，验证过程具体如下：将解密后的加密方认证报文与预存的加密方认证报文进行比对，若两者一致，则通过加密方的验证；当加密方的验证通过之后，对解密方认证报文进行混沌压缩加密，过程如下：针对于解密方认证报文中的每个字符的出现次数进行统计，以此得到解密方认证报文中的每个字符再次出现的概率；根据概率得到解密方认证报文中每个字符对应的混沌编码。优选的，当加密方的加密认证完成之后，针对于所接收到的传输数据，进行丢包检测和RAID5编码筛选，具体为：针对于所接收到的传输数据，根据数据包头部编号以及数据包长度检测N个数据包中是否有丢包；如果在N个数据包中出现1个丢包，则利用对应的冗余校验包进行数据包恢复并将恢复后的数据包进行存储；如果在N个数据包中出现2个或者更多丢包，则丢包无法恢复，中止与加密方的本次数据传输；如果没有丢包，则对数据包进行存储，丢弃对应的冗余校验包；当接收完所有传输数据之后，如果没有出现丢包无法恢复的情况，则对加密数据进行混沌解压解密，具体为：针对于加密数据中每个字符的混沌编码，得到每个字符再次出现的概率，根据字符再次出现的概率，逆向输出对应的字符，最终输出的所有字符组成原始数据。本专利技术的第三目的通过下述技术方案实现：一种无线通信的数据传输方法，步骤如下：解密方向加密方发起传输请求，当加密方接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信的加密方法，其特征在于，步骤如下：/n针对于解密方所发起的传输请求，对解密方进行加密认证；/n当解密方的加密认证完成之后，针对于待传输的原始数据，进行混沌压缩加密，生成加密数据；/n将加密数据进行编码处理，得到传输数据，并将传输数据发送给经过加密认证的解密方。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线通信的加密方法，其特征在于，步骤如下：
针对于解密方所发起的传输请求，对解密方进行加密认证；
当解密方的加密认证完成之后，针对于待传输的原始数据，进行混沌压缩加密，生成加密数据；
将加密数据进行编码处理，得到传输数据，并将传输数据发送给经过加密认证的解密方。


2.根据权利要求1所述的无线通信的加密方法，其特征在于，对解密方进行加密认证，具体如下：
步骤1、针对于所接收到的传输请求，从传输请求中提取出随机数，并根据随机数生成随机密钥；
步骤2、利用所生成的随机密钥进行初始化：对随机密钥进行混沌压缩加密，在压缩加密的过程中，针对于随机密钥中的每个字符的出现次数进行统计，以此得到随机密钥中的每个字符再次出现的概率；
采用RSA加密算法将预存的加密方认证报文和随机数所生成的随机密钥一同进行加密，得到加密后的加密方认证报文，并将加密后的加密认证报文发送给解密方；
步骤3、当接收到解密方所发送的解密方认证报文之后，对解密方认证报文进行混沌解压解密和验证，具体为：
根据解密方认证报文中每个字符的混沌编码，得到每个字符再次出现的概率；
根据每个字符再次出现的概率，逆向输出对应的字符，得到解密方认证报文；
将解压解密后得到的解密方认证报文与预存的解密方认证报文进行比对，若两者一致，则通过解密方的验证；
当解密方的验证通过之后，对待传输的原始数据进行混沌压缩加密，具体为：
根据每个字符再次出现的概率，得到原始数据中每个字符对应的混沌编码；
针对于原始数据中的每个字符的出现次数进行统计，以此对字符再次出现的概率进行更新。


3.根据权利要求1所述的无线通信的加密方法，其特征在于，将加密数据进行RAID5编码处理，得到传输数据，将传输数据发送给经过加密认证的解密方，具体为：
将加密数据平均分成多个数据包；
针对于待发送的每N个数据包，分别在各个数据包的头部附加对应的编号n，n为数据包发送的序号，n＝1，2…N；
按照奇偶校验码的规则生成冗余校验包，并在冗余校验包的头部附加对应的编号m，m＝N+1；
将校验包与N个数据包进行整合，整合后的数据作为传输数据发送给解密方。


4.一种无线通信的解密方法，其特征在于，步骤如下：
向加密方发起传输请求，并对加密方进行加密认证；
当加密方的加密认证完成之后，针对于所接收到的传输数据，进行丢包检测和编码筛选，以此得到加密数据；
对加密数据进行混沌解压解密，得到原始数据。


5.根据权利要求4所述的无线通信的解密方法，其特征在于，对加密方进行加密认证，过程如下：
步骤1、当接收加密方的加密认证报文之后，利用预设的RSA密钥对经过RSA加密算法加密后的加密方认证报文进行解密，得到解密后的加密方认证报文和随机密钥；
步骤2、利用随机密钥进行初始化：对随机密钥进行混沌压缩加密，在压缩加密的过程中，针对于随机密钥中的每个字符的出现次数进行统计，以此得到随机密钥中的每个字符再次出现的概率；
对解密后的加密方认证报文进行验证，并将预存的对应解密方认证报文进行混沌压缩加密并发送给加密方，其中，验证过程具体如下：
将解密后的加密方认证报文与预存的加密方认证报文进行比对，若两者一致，则通过加密方的验证；
当加密方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆以勤，黄俊贤，覃健诚，程喆，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44