【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全通信，具体而言，涉及一种数据安全通信方法。
技术介绍
1、通信网络是现阶段社会发展的重要推进要素，对未来的通信创新和区域搭接会产生关键影响。特别是航空领域，如机场信号发射站与空中飞行目标（飞机）之间的数据通信安全性尤为重要，关系着重大的生命财产安全。
2、通信网络在传输数据的过程中，根据数据的等级以及用途进行定向地加密处理，提高数据信息传送中的安全性和稳定性。目前，提出了一系列的数据安全传输方法，如基于对称加密的通信网络高隐私度数据安全传输方法、基于云计算的通信网络高隐私度数据安全传输方法。这一类方法基本可以实现日常数据整合及汇总传输等任务。但是在复杂的传输环境中传统的传输方法易出现数据被恶意拦截和篡改以及数据混乱等问题。
3、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种数据安全通信方法，解决在数据传送过程中被恶意篡改的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、提供一种数据安全通信方法，包括以下步骤：在机场地面信号发射端：将目标数据进行编码，得到对应的第一关联矩阵；为所述第一关联矩阵中的每一个元素生成对应的原始坐标，得到第二关联矩阵；所述第二关联矩阵中的元素与所述第一关联矩阵的元素一一对应，所述第二关联矩阵中的元素为原始坐标向量；将所述第一关联矩阵的多个元素进行位置变换，得到第三关联矩阵；为所述第三关联矩阵中的每一个元素生成对应的新坐标，得到第四关联矩阵；所述第四关联矩阵中的元素与所
4、进一步的，将目标数据进行编码，包括以下步骤：将所述目标数据转换为二进制数；将所述二进制数划分为多个长度相等的数据块，并为每一个数据块添加顺序标记；根据顺序标记，依次将每一个数据块作为矩阵的行进行排列，得到所述第一关联矩阵。
5、进一步的，将所述第一关联矩阵的多个元素进行位置变换，包括以下步骤：在第i行第j列元素与第i-1行第j+1列元素之间进行位置互换；i=2,3,...,m，j=1,2,...,n-1，m表示所述第一关联矩阵的行数，n表示所述第一关联矩阵的列数。
6、进一步的，根据所述规模向量对所述第一关联矩阵进行解码，包括以下步骤：根据所述规模向量中的行数和列数，将所述第一关联矩阵还原为一维二进制向量；将所述一维二进制向量转换为所述目标数据。
7、进一步的，利用公钥对所述第三关联矩阵、所述映射矩阵和所述规模向量进行加密之前，包括以下步骤：在所述机场地面信号发射端中预设的数据发送节点与所述数据接收节点之间进行密钥协商，得到所述数据发送节点与所述数据接收节点之间的共享密钥。
8、进一步的，所述密钥协商包括以下步骤：在所述机场地面信号发射端，生成第一随机数，利用椭圆曲线的基点与所述第一随机数计算得到第一随机码；将所述第一随机码发送给所述数据接收节点；在所述空中信号接收端，生成第二随机数，利用椭圆曲线的基点与所述第二随机数计算得到第二随机码；将所述第二随机码发送给所述数据发送节点；在所述机场地面信号发射端，利用所述第一随机数和所述第二随机码计算得到所述数据发送节点的密钥；在所述空中信号接收端，利用所述第二随机数和所述第一随机码计算得到所述数据接收节点的密钥。
9、进一步的，将加密后的数据发送给数据接收节点之前，包括以下步骤：在所述机场地面信号发射端：初始化密钥对，所述密钥对中包含所述数据发送节点的公钥和私钥；利用所述共享密钥对所述密钥对进行加密，将加密后的密钥对发送给所述空中信号接收端；在所述空中信号接收端，利用所述共享密钥对加密后的密钥对进行解密，保存解密得到的密钥对。
10、进一步的，利用公钥对所述第三关联矩阵、所述映射矩阵和所述规模向量进行加密之前，还包括以下步骤：利用哈希算法生成所述目标数据的数字摘要；利用所述密钥对中的私钥对所述数字摘要进行加密，得到数字签名；将所述数字签名添加至所述第三关联矩阵的末尾。
11、进一步的，得到所述目标数据之后，包括以下步骤：根据所述数字签名进行数据完整性验证。
12、进一步的，所述数据完整性验证，包括以下步骤：利用所述密钥对中的私钥对所述数字签名进行解密，得到来自数据发送节点的数字摘要；利用哈希算法对解码后的目标数据做哈希运算，生成空中信号接收端的数字摘要；将来自数据发送节点的数字摘要与空中信号接收端生成的数字摘要进行对比；若相同，则向数据发送节点发送数据接收成功消息；否则，向数据发送节点发送数据被篡改消息。
13、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：通过对目标数据转换为一维二进制数，对移位二进制数转换为对应的数字矩阵，并采用将数字矩阵中的各元素的位置进行变换的方式对原始数据进行混沌加密，以数字矩阵中各元素的坐标作为各元素的位置标签，从而抵抗选择性明文攻击对原始数据造成数据恶意篡改的风险，提高数据传送的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种数据安全通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，将目标数据进行编码，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，所述将所述第一关联矩阵的多个元素进行位置变换，包括以下步骤：在第i行第j列元素与第i-1行第j+1列元素之间进行位置互换；i=2,3,...,m，j=1,2,...,n-1，m表示所述第一关联矩阵的行数，n表示所述第一关联矩阵的列数。
4.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，根据所述规模向量对所述第一关联矩阵进行解码，包括以下步骤：
5.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，利用公钥对所述第三关联矩阵、所述映射矩阵和所述规模向量进行加密之前，包括以下步骤：在所述机场地面信号发射端中预设的数据发送节点与所述数据接收节点之间进行密钥协商，得到所述数据发送节点与所述数据接收节点之间的共享密钥。
6.根据权利要求5所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，所述密钥协商包括以下步骤：<...
【技术特征摘要】
1.一种数据安全通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，将目标数据进行编码，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，所述将所述第一关联矩阵的多个元素进行位置变换，包括以下步骤：在第i行第j列元素与第i-1行第j+1列元素之间进行位置互换；i=2,3,...,m，j=1,2,...,n-1，m表示所述第一关联矩阵的行数，n表示所述第一关联矩阵的列数。
4.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，根据所述规模向量对所述第一关联矩阵进行解码，包括以下步骤：
5.根据权利要求1或2所述的一种数据安全通信方法，其特征在于，利用公钥对所述第三关联矩阵、所述映射矩阵和所述规模向量进行加密之前，包括以下步骤：在...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵允，胡仁杰，杨晨，周宇亮，冯鑫，
申请(专利权)人：四川省机场集团有限公司成都天府国际机场分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。