CN103905187B - 一种基于内容的网络通信加密方法 - Google Patents

Abstract

一种基于内容的网络通信加密方法，在发送端和接收端分别设置对称加密算法，而后步骤如下：1）发送端根据本次待发送数据中的内容来确定加密算法因数，然后通过该加密算法因数来选择本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N，再计算得到本次加密密钥；2）发送端使用本次加密算法和本次加密密钥对本次待发送数据中进行加密得到本次加密数据，生成本次通信密文并发送；3）接收端接收本次通信密文得到对应的解密算法因数和待解密数据，进行对应的解密生成本次通信明文。本发明根据待发送数据的内容计算选择所采用的加密算法编号、采用的密钥等，不需要传输额外的密钥信息、简单快捷、安全性高。

Description

一种基于内容的网络通信加密方法

技术领域

本发明涉及网络的数据安全传输领域，特别是一种基于内容的网络通信加密方法。

背景技术

目前常用的的加密通信方法有很多种，根据密钥类型的不同可以大概分为两大类，对称加密（私密钥匙加密）通信和非对称加密（公开密钥加密）通信。

对称加密通信时加密和解密均采用相同的密钥，即加密密钥也可以作为解密密钥，对称加密通信使用起来简单快捷，但是缺点也比较明显，需要传输额外的密钥信息，容易被黑客在中间拦截，并解密数据。

非对称加密通信需要两个密钥，公开密钥和私有密钥，公开密钥与私有密钥是一对，如果使用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果使用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。非对称加密安全性高，在加密数据传输过程中，不传输密钥，所以即使数据被中途拦截，没有密钥也无法解开数据，缺点是速度慢，加密后的密文较长。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中采用对称加密通信需额外传输密钥且容易被拦截，安全性不够高，采用非对称加密通信速度慢，加密后的密文较长的缺点，提出一种采用对称加密的基于内容的网络通信加密方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在发送端设置A种加密算法以及每种加密算法的密钥所需的最少字节数，在接收端对应设置A种解密算法和每种解密算法的密钥所需的最少字节数，而后步骤如下：

1）发送端根据本次待发送数据中的部分数据来确定加密算法因数，然后通过该加密算法因数来选择本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N，根据加密算法因数和最少字节数N计算得到本次加密密钥；

2）发送端使用本次加密算法和本次加密密钥对本次待发送数据中的另一部分数据进行加密得到本次加密数据，根据加密算法因数和本次加密数据生成本次通信密文，将本次通信密文通过网络发送至接收端；

3）接收端接收本次通信密文得到对应的解密算法因数和待解密数据，通过该解密算法因数来确定本次解密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N，而后再根据解密算法因数和最少字节数N进行计算得到本次解密密钥，使用本次解密密钥和本次解密算法对待解密数据进行解密得到本次解密数据，根据解密算法因数和本次解密数据生成本次通信明文。

进一步的，在步骤1）中，发送端取本次待发送数据的某个字节的数字作为加密算法因数。

进一步的，所述加密算法为对称加密算法，所述解密算法为与所述加密算法相同的对称解密算法。

进一步的，在发送端和接收端中分别对A种加密算法和A种解密算法依次进行编号，且加密算法和解密算法编号为一一对应。

进一步的，在步骤1）中，发送端取本次待发送数据的第1个字节的数字作为加密算法因数。

进一步的，在步骤1）中，发送端将加密算法因数除以A后取余数，将余数加1得到本次网络通信所采用的加密算法编号，根据该加密算法编号读取相应编号的加密算法得到本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

进一步的，在步骤1）中，发送端将加密算法因数减1后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第1个字节；将加密算法因数减2后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第2个字节；依次类推，将加密算法因数减N后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第N个字节；由此计算出本次加密密钥的第1个到第N个字节得到本次加密密钥。

进一步的，在步骤2）中，发送端从本次待发送数据中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待加密数据，然后使用本次加密密钥和本次加密方法对该待加密数据进行加密得到本次加密数据。

进一步的，在步骤2）中，发送端生成的本次通信密文的第1个字节是加密算法因数，第2个字节至最后1个字节为本次加密数据。

进一步的，在步骤3）中，接收端读取本次通信密文的第1个字节的数得到解密算法因数，并将该解密算法因数除以A取余数，将余数加1得到解密算法编号和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

进一步的，在步骤3）中，接收端将解密算法因数减1的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第1个字节；接收端将解密算法因数减2的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第2个字节；依次类推，接收端将解密算法因数减N的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第N个字节；由此计算出本次解密密钥的第1到第N个字节得到本次解密密钥。

进一步的，在步骤3）中，接收端从本次通信密文中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待解密数据，并使用本次解密密钥和本次解密算法对待解密数据进行解密得到本次解密数据。

进一步的，在步骤3）中，本次通信明文的第1个字节数是解密算法因数，第2个字节至最后1个字节是本次解密数据。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的一种基于内容的网络通信加密方法，采用对称加密算法根据数据内容进行加密和解密，在发送端和接收端分别预先设置多种一一对应的对称加密算法并进行编号，根据待发送数据的内容计算选择所采用的加密算法编号、采用的密钥等，不需要传输额外的密钥信息、简单快捷、安全性高。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种基于内容的网络通信加密方法，在发送端设置8种对称加密算法以及每种对称加密算法的密钥所需的最少字节数N，进行编号①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧；在接收端对应设置8种与发送端的对称加密算法相同的对称解密算法和每种解密算法的密钥所需的最少字节数N，进行编号①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧，同一种算法的编号与发送端保持一致，而后步骤如下：

1）发送端取本次待发送数据的第1个字节的数字作为加密算法因数，然后将加密算法因数除以8后取余数，将余数加1得到本次网络通信所采用的加密算法编号，根据该加密算法编号读取相应编号的加密算法得到本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

而后，发送端将加密算法因数减1后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第1个字节；将加密算法因数减2后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第2个字节；依次类推，将加密算法因数减N后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第N个字节；由此计算出本次加密密钥的第1个到第N个字节得到本次加密密钥。

2）发送端从本次待发送数据中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待加密数据，然后使用本次加密密钥和本次加密方法对该待加密数据进行加密得到本次加密数据，根据加密算法因数和本次加密数据生成本次通信密文，该本次通信密文的第1个字节是加密算法因数，第2个字节至最后1个字节为本次加密数据，将本次通信密文通过网络发送至接收端。

3）接收端读取本次通信密文的第1个字节的数得到解密算法因数，并将该解密算法因数除以8取余数，将余数加1得到解密算法编号和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

接收端将解密算法因数减1的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第1个字节；接收端将解密算法因数减2的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第2个字节；依次类推，接收端将解密算法因数减N的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第N个字节；由此计算出本次解密密钥的第1到第N个字节得到本次解密密钥。

接收端从本次通信密文中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待解密数据，并使用本次解密密钥和本次解密算法对待解密数据进行解密得到本次解密数据，根据解密算法因数和本次解密数据生成本次通信明文，本次通信明文的第1个字节数是解密算法因数，第2个字节至最后1个字节是本次解密数据。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (11)

1.一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在发送端设置A种加密算法并依次进行编号，以及每种加密算法的密钥所需的最少字节数，在接收端对应设置A种解密算法并依次进行编号，和每种解密算法的密钥所需的最少字节数，加密算法和解密算法编号为一一对应；而后步骤如下：

1)发送端根据本次待发送数据中的第一个字节来确定加密算法因数，然后通过该加密算法因数来选择本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N，根据加密算法因数和最少字节数N计算得到本次加密密钥；

2)发送端使用本次加密算法和本次加密密钥对本次待发送数据中的另一部分数据进行加密得到本次加密数据，根据加密算法因数和本次加密数据生成本次通信密文，将本次通信密文通过网络发送至接收端；

3)接收端接收本次通信密文得到对应的解密算法因数和待解密数据，通过该解密算法因数来确定本次解密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N，而后再根据解密算法因数和最少字节数N进行计算得到本次解密密钥，使用本次解密密钥和本次解密算法对待解密数据进行解密得到本次解密数据，根据解密算法因数和本次解密数据生成本次通信明文。

2.如权利要求1所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：所述加密算法为对称加密算法，所述解密算法为与所述加密算法相同的对称解密算法。

3.如权利要求2所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤1)中，发送端取本次待发送数据的第1个字节的数字作为加密算法因数。

4.如权利要求3所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤1)中发送端将加密算法因数除以A后取余数，将余数加1得到本次网络通信所采用的加密算法编号，根据该加密算法编号读取相应编号的加密算法得到本次加密算法和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

5.如权利要求3或4所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤1)中，发送端将加密算法因数减1后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第1个字节；将加密算法因数减2后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第2个字节；依次类推，将加密算法因数减N后的绝对值除以256，取余数得到本次加密密钥的第N个字节；由此计算出本次加密密钥的第1个到第N个字节得到本次加密密钥。

6.如权利要求5所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤2)中，发送端从本次待发送数据中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待加密数据，然后使用本次加密密钥和本次加密方法对该待加密数据进行加密得到本次加密数据。

7.如权利要求6所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤2)中，发送端生成的本次通信密文的第1个字节是加密算法因数，第2个字节至最后1个字节为本次加密数据。

8.如权利要求6或7所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤3)中，接收端读取本次通信密文的第1个字节的数得到解密算法因数，并将该解密算法因数除以A取余数，将余数加1得到解密算法编号和对应算法的密钥所需的最少字节数N。

9.如权利要求8所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤3)中，接收端将解密算法因数减1的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第1个字节；接收端将解密算法因数减2的绝对值除以256，取余数得到本次解密密钥的第2个字节；依次类推，接收端将解密算法因数减N的绝对值除以256取余数得到本次解密密钥的第N个字节；由此计算出本次解密密钥的第1到第N个字节得到本次解密密钥。

10.如权利要求9所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤3)中，接收端从本次通信密文中取出第2个字节到最后1个字节之间的数据得到待解密数据，并使用本次解密密钥和本次解密算法对待解密数据进行解密得到本次解密数据。

11.如权利要求9或10所述的一种基于内容的网络通信加密方法，其特征在于：在步骤3)中，本次通信明文的第1个字节数是解密算法因数，第2个字节至最后1个字节是本次解密数据。