CN101060670A - 一种手机短信加解密方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机短信加解密方法，用户可将短信的内容加密发送，只有短信的目标接收者才能阅读，步骤为：手机A随机生成密钥K向手机B发送，以后将短信用密钥K加密后发送给手机B，手机B对接收的所有短信进行检测，检测出加密短信后，用密钥K对短信进行解密，然后提示用户阅读。手机A可以生成多个密钥作为密钥表发送给其他多个其他用户，以后可随机选择一个密钥加密对短信加密，发送时指明所采用的密钥编号即可。这里短信的加密及解密都是由短信的发送及接收手机自动完成的，不增加用户的任何操作负担，对用户来讲，其操作过程与普通短信一样完成，不改变用户的原有习惯，从而确保了短信加解密过程的效率及用户体验，使用户容易接受。

Description

一种手机短信加解密方法

技术领域

本发明涉手机信息的安全领域，尤其是涉及一种手机短信的加解密方法，可将文本短信加密后发送。

背景技术

随着在商务活动中短信的应用越来越广泛，短信的安全问题将会日益被重视，因为手机很容易被盗或丢失，不少手机厂商已经在解决此问题，如设置短信阅读密码或隐藏短信，但这些都是治表不治本的办法。目前手机上的短信都是通过文本方式发送的，这对有保密信息的短信来说，泄密的风险很大，因为手机的信号都是空中传输，通过技术手段可以截取，目前网上有一些黑客工具声称可以截取任何手机的通话记录及短信记录，这对通过手机发送机密信息产生了极大威胁，如发送重要内部通知，向客户发送报价信息，律师发送案件信息等。最好的方法是对手机发送的短信内容进行加密，这样加密短信即使在传播中被他人截取，也不怕泄密。

发明内容

本发明的目的是提供一种手机短信加解密方法，用户可以将短信的内容加密发送，只有短信的目标接收手机才能阅读此短信，要实现这种短信加解密，短信的收发双方手机中必须包含本发明的短信加解密模块，短信的加密及解密步骤为：

步骤01：手机A的短信加解密模块生成一个短信的加解密密钥K，并将该密钥K发送给待接收其加密短信的手机B，在本文中，手机A及手机B只是一个相对概念，只是将加密短信的发送方称为手机A，加密短信的接收方称为手机B，根据短信收发的角色的不同，手机A及手机B的角色可以互换；

步骤02：手机A生成一条短信后用户执行发送命令时，手机A询问用户是否需要加密发送，如果用户回答“是”，则执行步骤03，否则按普通短信发送；这里短信的加密顺序可以灵活处理，如用户编辑短信前选择以加密短信的方式进行编辑器，编辑完的短信自动执行步骤03，或在短信发送菜单上增加一条“加密发送”项，用户选择该项时自动执行步骤03；

步骤03：手机A中的短信加解密模块利用密钥K对该短信加密，并在短信中***一个加密标记，然后将该短信发送给手机B，这个加密标记为一个特殊的文本字符，可以加在短信的开头或结尾，标明该短信是一条加密短信；

步骤04：手机B对接收的所有短信进行检测，如果短信中包含加密标记，则执行步骤05，否则按普通短信提示用户直接阅读；

步骤05：手机B检测出加密短信后，由短信加解密模块利用密钥K对短信进行解密，然后提示用户阅读该短信。

在上述的加解密方案中，短信只是在阅读时解密，在手机中贮存的仍然是加密状态的短信，这样可提高加密短信的安全性。

对上述技术方案的进一步优化在于：手机A可以向手机B发送多个密钥K1、K2、K3、…、Kn，并对每个密钥编号，在发送加密短信时，选择其中一个密钥加密，并将密钥编号一同发送给手机B，手机B接收到该加密短信后，根据密钥编号提取相应的密钥解密短信。这种方式可以增加短信加密的安全性，增加他人截取短信后破译的难度。

对上述技术方案的进一步优化在于：手机A可以针对不同的接收手机Bn生成不同的密钥Kn发送给对方，并在手机A中保存一个针对每个手机Bn的密钥表，在发送加密短信时，根据不同的手机Bn提取不同的密钥Kn加密。这种方式也是提高加密的安全性，即使大量用户使用了采用了本发明技术方案的相同型号的手机，相互之间的密钥仍然是不同的，只有加密短信的目标接收者的手机解密短信，其他手机即使非法截取到加密短信，也无法解密。采用本方法后，手机A在向多个手机Bn群发短信时，针对每个手机Bn提取对应的密钥Kn单独加密。

在上述对加密短信的解密方案中，当手机B接收到加密短信后，找不到对应的密钥或密钥丢失或密钥损坏，可自动向手机A索取密钥，手机A可提示机主是否将密钥发送给手机B，机主回答“是”则发送密钥，否则拒绝发送。

对上述技术方案的进一步优化在于：手机A或手机B的加解密模块与其SIM对应的电话号码绑定，并由机主设置绑定口令，当手机更换为新号码的SIM卡后，提示用户输入绑定口令，如果口令正确，则绑定新号码，否则自动锁定加解密模块，机主以后可通过输入正确绑定口令来启动加解密模块。这种方案主要是考虑到机主正常换卡或手机更换主人后的换卡后短信加解模块为保障用户利益采用解决方案，共分为如下情况处理：

(1)原手机换卡不换号：加解密模块可事先贮存手机的SIM卡序列号及本机号码，手机在每次开机时可通过检测SIM卡的序列号是否改变来判断是否换了新的SIM卡，当手机的SIM卡损失或丢失后，机主补一张新的原号码SIM卡，手机检测到SIM卡序列号改变后，再检测SIM卡所对应的手机号码，如果号码没有改变后，仍然视为手机没有更换机主，原绑定继续有效。有的SIM中不贮存对应的手机号码，可通过发送一条特殊的查询短信可通过通信网络获取本机号码，如发送一条查询时间或话费的短信，从收到的短信中就可以提取到本机号码。

(2)原手机更换了新号码SIM卡，此时分为正常更换或非法更换，正常更换的情况为手机机主使用了新的手机号码，或将手机送给他人使用。非法更换的情况为机主的手机因丢失或被盗落入他人之手，非法使用者更换了新号码SIM卡使用。出于对原机主利益的考虑，在正常更换情况下，手机中的加解密模块可保持正常使用，而在非法更换情况下，就要锁定加解密模块，这样手机中已接收的短信他人就无法阅读了。这里通过绑定口令来解决，用户要事先设置一个绑定口令，自己更换新号码SIM卡后可以通过绑定口令阅读手机中贮存的加密短信，而非法获得手机的人因不知道绑定口令就无法使用加解密模块，也就无法阅读手机中的加密短信了。

为了防止用户的手机丢失或损坏，用户可以机内的所有密钥生成一个密钥文件备份到电脑上，以后更换新手机时可恢复备份的密钥文件，这样就不影响用户的正常使用。

在上述技术方案中，密钥K的一种加解密方式为区位码加解密，即手机A的加解密模块逐个提取短信中的每个字符的区位码，并将提取的区位码按密钥K规定的规则进行变换，再根据变换后的区位码生成对应的字符去更换短信中的原字符，这样加密后的短信内容为就是一些没有意义的字符的组合，就起到了对短信内容的加密作用，所有字符处理完毕后发送给手机B，手机B接收到加密短信后，加解密模块逐个提取短信中的每个字符的区位码，并将提取的区位码按密钥K规定的规则进行逆变换，再根据变换后的区位码生成对应的字符去更换短信中的原字符，这样就得到了手机A加密前的原短信字符。将短信中所有的字符处理完毕，就还原出了加密短信实际的内容。

本发明可带来如下有益效果：

采用本发明的技术方案后，可对短信的内容进行加密后再发送，只有短信的目标接收用户才能阅读此短信，其他人如果非常截取到短信，也无法阅读其内容。另外的短信的加密及解密都是由短信的发送及接收手机自动完成的，不增加用户的任何操作负担，对用户来讲，其操作过程与普通短信一样完成，不改变用户的原有习惯，从而确保了短信加解密过程的效率及用户体验，使用户容易接收。

附图说明

图1为本发明的手机加解密方法流程图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

某厂商的手机采用了本发明的短信加解密技术方案，用户A使用该手机，可以向特定的其他手机用户B发送加密短信，也可阅读其他特定的手机用户发来的加密短信。这里用户A与用户B的手机中均包含本发明的短信加解密模块。

用户A在初次使用该手机时，可将自己的手机对应的手机号码绑定到加解密模块中，并设置一个绑定口令，如123456，以后可通过该口令重新绑定其他的手机号码或解除绑定。用户设定绑定后，手机自动将用户绑定的手机号码及SIM卡的序列号贮存起来。以后手机每次开机时，加解密模块均自动检测当前手机中的SIM卡序列号是否与原贮存的相同，如果相同，手机进入正常待机状态，否则，再检测本机的手机号码是否相同，如果手机号码相同，则通过检测，如果相同，手机进入正常待机状态，否则提示用户输入绑定口令，如果用户输入的口令正确，则重新绑定新的手机号码，手机自动贮存新的SIM卡序列号及新手机号码，用户也可以修改绑定口令或解除绑定，使加解密功能失效。如果用户输入的绑定口令不正确，***自动锁定加解密模块，使之无法使用。

当手机进入正常待机状态后，用户A可以与其他需要通过加密短信通信的用户B建立短信加解密协议，以后为了简化描述，用户A使用的手机简称手机A，用户B使用的手机简称手机B。

这里利用区位码对短信内容的字符进行加解密处理，手机在出厂前，每部手机中贮存一个标准的常用字符区位码表，并由厂商向手机的加解密模块中贮存一个区位码加解密的密钥K生成规则，即对区位码中的数字进行一定的变换生成新的区位码，如对将四位数的区位码视为一个数字加上一个四位数的随机数，就成了新的区位码数字。则密钥K可用如下公式来表示：

密钥K＝区位码+随机数

如果加解密***在生成密钥K时***给出的随机数是2345，则密钥K为：区位码+2345。

如果手机厂商的加解密模块统一使用区位码加解密，则密钥K可以简化为上述的随机数。手机A只要生成一个四位数的随机数作为密钥K贮存起来，并发送给手机B就可以了。由于密钥K是随机数，他人就难以破译。为了增加安全性，手机A可以生成多个随机数作为密钥Kn，并给每个密钥Kn编号，生成一个密钥表，并将密钥表发送给其他手机B，可以发给多个不同的手机B(见图1之标记1)，下面是一个密钥表例子：

编号	密钥
		1	6798
2	2345
		3	2098
4	3567
		5	8094

手机B接收到上述的密钥表后，将其保存起来，手机B可以接收其他多个手机A发来的密钥表，并生成一个解密表，解密表有每个建立加解密协议的手机A的号码及其对应的密钥表。

通过上述的过程，手机A与手机B建立了短信加解密协议，这里的手机A与手机B角色可以互换，只是收发短信的角色不同来划分，手机A与手机B也不限于一个手机用户，大量的手机用户之间可以通过上述方式建立短信加解密协议。

(见图1之标记2)以后手机A向手机B发送加密短信时，在编辑完短信后，可以执行“加密发送”命令，此时手机A从上述的解密表随机选择一个密钥来加密，如选择2号密钥，其密钥为“2345”。假设在这里手机A中编辑的短信内容为“他明天去北京”，其中的每个字符的区位码串是：“4391 3587 44764005 1717 3009”，即“他(4391)明(3587)天(4476)去(4005)北(1717)京(3009)”。加密模块将密钥“2345”依次加到每个字符的区位码上(图1标记3)，则生成的区位码串是“6736 5932 6821 6350 4062 5354”，利用本机中的区位码表将该区位码串翻译成对应的字符，则为“隳(6736)劾(5932)涞(6821)咭(6350)绒(4062)罩(5354)”，这样原来的短信内容就变成了“隳劾涞咭绒罩”无意义的字符，就起到了加密作用。

手机A在发送加密短信时，根据如下格式处理加密短信：

加密标记|密钥编号|加密短信内容

上述的加密短信共有三部分，各部分之间用“|”分隔，第一部分为“加密标记”，手机在出厂前已设置好，如这里使用“@”加密标记，第二部分为“密钥编号”，手机A在对短信加密时从密钥表随机选择的密钥编号，这里是“2”，第三部分为“加密短信内容”，指加密后的短信字符串，这里是“隳劾涞咭绒罩”。则上述的加密短信的完整字串为：

@|2|隳劾涞咭绒罩

按上述方法，手机A在编辑短信时完成了加密标记及密钥编号的***，然后将其发送给手机B(图1标记4)。

手机B对接收到的每条短信进行分析(图1标记5)，检测短信内容的开头是否有加密标记“@”(图1标记6)，如果无加密标记“@”，则作为普通短信提示用户阅读(图1标记8)，如果有加密标记“@”，则调用密钥K对该加密短信进行解密，解密方法如下：

先提取短信中的发信人手机号码，再从加密表中找到该手机号码对应的密钥表，再从加密短信中提取密钥编号，这是的密钥编号是2，则从密钥表中找到对应的密钥是“2345”，则解密公式为：

                    字符区位码-2345

手机B从加密短信中提取加密内容“隳劾涞咭绒罩”，从区位码表查出该内容的每个字符的区位码串是“6736 5932 6821 6350 4062 5354”，即“隳(6736)劾(5932)涞(6821)咭(6350)绒(4062)罩(5354)”，利用上述解密公式对每个字符变换后，得到的区位串是“4391 3587 4476 4005 1717 3009”，利用区位码表将其翻译成字符串为即“他(4391)明(3587)天(4476)去(4005)北(1717)京(3009)”即“他明天去北京”，这样就完成了原加密内容的解密(图1标记1)，然后将解密过的内容提示用户阅读(图1标记8)。

上述的解密只是在用户阅读前进行的，如果用户阅读完加密短信关闭时，手机B中仍然以加密方式保存该短信内容，以后用户再次阅读时重新解密。这样可防止手机被他人非法使用时保证加密短信的安全。

手机B在上述的短信处理程中，也可能发生如下情况：

(1)未收到过手机A发来的密钥K；

(2)本机中的密钥K损失或丢失。

此进手机B可自动向手机A索取密钥，手机A可提示机主是否将密钥发送给手机B，机主回答“是”则发送密钥，否则拒绝发送。

Claims (9)

1、一种手机短信加解密方法，其特征在于，所述手机中包含一个短信加解密模块，短信的加密及解密步骤为：

步骤01：手机A的短信加解密模块生成一个短信的加解密密钥K，并将该密钥K发送给待接收其加密短信的手机B；

步骤02：手机A生成一条短信后用户执行发送命令时，手机A询问用户是否需加密发送，如果用户回答“是”，则执行步骤03，否则按普通短信发送；

步骤03：手机A中的短信加解密模块利用密钥K对该短信加密，并在短信中***一个加密标记，然后将该短信发送给手机B；

步骤04：手机B对接收的所有短信进行检测，如果短信中包含加密标记，则执行步骤05，否则按普通短信提示用户直接阅读；

步骤05：手机B检测出加密短信后，由短信加解密模块利用密钥K对短信进行解密，然后提示用户阅读该短信。

2、根据权利要求1所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机A可以向手机B发送多个密钥K1、K2、K3、…、Kn，并对每个密钥编号，在发送加密短信时，选择其中一个密钥加密，并将密钥编号一同发送给手机B，手机B接收到该加密短信后，根据密钥编号提取相应的密钥解密短信。

3、根据权利要求1所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机A可以针对不同的接收手机Bn生成不同的密钥Kn发送给对方，并在手机A中保存一个针对每个手机Bn的密钥表，在发送加密短信时，根据不同的手机Bn提取不同的密钥Kn加密。

4、根据权利要求3所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机A在向多个手机Bn群发短信时，针对每个手机Bn提取对应的密钥Kn单独加密。

5、根据权利要求1所述的手机短信加解密方法，其特征在于，当手机B接收到加密短信后，找不到对应的密钥或密钥丢失或密钥损坏，可自动向手机A索取密钥。

6、根据权利要求5所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机B自动向手机A索取密钥时，手机A可提示机主是否将密钥发送给手机B，机主回答“是”则发送密钥，否则拒绝发送。

7、根据权利要求1所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机A或手机B的加解密模块与其SIM对应的电话号码绑定，并由机主设置绑定口令，当手机更换为新号码的SIM卡后，提示用户输入绑定口令，如果口令正确，则绑定新号码，否则自动锁定加解密模块，机主以后可通过输入正确绑定口令来启动加解密模块。

8、根据权利要求1所述的手机短信加解密方法，其特征在于，手机用户可将机内的所有密钥生成一个密钥文件备份到电脑上，以后更换新手机时可恢复备份的密钥文件。

9、根据权利要求1至4中任何一条所述的手机短信加解密方法，其特征在于所述的密钥K的加解密方式为区位码加解密，即手机A的加解密模块逐个提取短信中的每个字符的区位码，并将提取的区位码按密钥K规定的规则进行变换，再根据变换后的区位码生成对应的字符去更换短信中的原字符，所有字符处理完毕后发送给手机B，手机B接收到加密短信后，加解密模块逐个提取短信中的每个字符的区位码，并将提取的区位码按密钥K规定的规则进行逆变换，再根据变换后的区位码生成对应的字符去更换短信中的原字符，这样就得到了手机A加密前的原短信字符。

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