CN103945371A - 一种端到端加密同步的方法 - Google Patents
一种端到端加密同步的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103945371A CN103945371A CN201310016958.5A CN201310016958A CN103945371A CN 103945371 A CN103945371 A CN 103945371A CN 201310016958 A CN201310016958 A CN 201310016958A CN 103945371 A CN103945371 A CN 103945371A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sent
- timestamp
- packet
- rtp
- synchronous code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 45
- 230000006854 communication Effects 0.000 abstract description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 15
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 235000021186 dishes Nutrition 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
一种端到端加密同步的方法，所述方法包括：发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流，利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文，发送所述同步码和密文；接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流，利用第二密钥解密所述密文得到待发送数据；所述同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp和序列号sequence number确定。应用本发明实施例后，不需要占用额外的带宽资源，因此可以提高通信***的效率和通信的质量。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种端到端加密同步的方法。
背景技术
集群通信***是为了满足行业用户指挥调度需求而开发、面向特定行业应用的专用无线通信***，***中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信***。集群通信***广泛的应用在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域。
由于集群通信***传输信息要求较高的保密性，这就需要集群通信***具有加密功能。加密需求主要包括四方面：全业务加密，包括视频加密、多业务并发加密；空口加密与端到端加密，即对集群信令加密、提供全网密码同步机制；采用商密芯片，以减小对终端的影响；实现故障弱化和脱网直通下的安全加密通信。
其中，空口加密包括：一次语音空口加密通信过程中使用密钥（KEY）是不变的，并利用同步码（COUNT）进行同步，然后由密钥流生成器生成不同的密钥流块。一个密钥流块加密一个数据包。
现有的技术方案包括以下两种：专门为加解密同步设定同步帧，并定期发送，通过同步帧中同步初始向量实现通信双方加解密的同步；或者在业务数据帧中专门增设同步系列码，每一帧都通过同步系列码实现通信双方加解密的同步。
专门为加解密同步而设定同步帧或在业务帧中专门增设同步系列码，占用了通信的有效载荷，占用了宝贵的带宽资源，进而影响到通信***的效率和通信的质量。
发明内容
本发明实施例提出一种端到端加密同步的方法，不需要占用额外的带宽资源，因此可以提高通信***的效率和通信的质量。
本发明实施例的技术方案如下：
一种端到端加密同步的方法，所述方法包括：
发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流，利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文，发送所述同步码和密文；
接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流，利用第二密钥解密所述密文得到待发送数据；
所述同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp确定。
所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定包括：
在timestamp中取低N个比特作为基准值，同步码等于timestamp；由端到端的通话时长确定N。
当一个待发送数据包分为多个时间戳一样的RTP包时，所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定的包括：
在timestamp中取低N个比特作为基准值，同步码等于timestamp与序列号偏移量Δsequence number的和；
Δsequence number等于当前RTP包对应的sequence number与首个RTP包对应的sequence number的差，由端到端的通话时长确定N。
所述N为大于等于Y的最小整数值，X是通话限时；M是每个RTP包的最长端到端通话时长。
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流，利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文，发送所述同步码和密文；接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流，利用第二密钥解密所述密文得到待发送数据；其中，所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定。由于采用了传输数据中本身RTP包头中的timestamp确定同步码，不需要占用额外的带宽资源，因此可以提高通信***的效率和通信的质量。
附图说明
图1为RTP包头格式示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，利用待发送数据包中本身带有的RTP包头的timestamp确定同步码，由于不再需要额外的资源传输同步初始向量或同步系列码，因此可以节省了带宽资源，进而提高通信***的效率和通信的质量。
参见附图1是RTP包头格式示意图，RTP包头中的序列号（sequence number）以及时间戳（timestamp）是两个随每个RTP包变化的参数。但是因为sequence number长度只有16bit，单独作COUNT的话长度不够。一般来说，为了计算方便保持COUNT总长度为32位不变。
RTP协议规定对于较大的语音/可视包，可以分成若干个时间戳一样的RTP包，因此不能保证一次会话中所有的RTP包的timestamp都是不一样的。
取timestamp的低N个比特，N为大于等于Y的最小整数值，X是通话限时，M是每个RTP包的最长端到端通话时长。取sequence number作为RTP分包时的偏移值，从而构成端到端加解密同步系列码。
（1）当待发送数据不分包，即待发送数据不需要分成若干个时间戳一样的RTP包，每个待发送数据构成一个RTP包：
则有：COUNT=timestamp；
（2）当待发送数据分为若干个时间戳一样的RTP包，则有：
COUNT=timestamp+Δsequence number
其中：Δsequence number等于当前RTP包的系列号减去首个RTP分包序列号。
下面具体的实施例进行详细的说明。
发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流，利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文，发送所述同步码和密文；
接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流，利用第二密钥解密所述密文得到待发送数据；
同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp和sequencenumber确定。
取timestamp的低20bit作为端到端COUNT的基准值，取Δsequence number作为端到端同步序列码COUNT的偏移值。低20bit是指timestamp低位的20比特。
一次会话过程中，又分以下两种数据包发送的情况：
（1）待传输数据包长度比较短，一个数据包仅组装成一个RTP包。则每个RTP包都有唯一的一个时间戳timestamp以及唯一的一个系列号sequence number。每个RTP包，时间戳和系列号均单调加一递增。可以看出COUNT的有效计数位实际上为20位，COUNT=timestamp。由于COUNT总长度为32位，需要对COUNT的高位补12个0，以保证COUNT的总长度为32位。
（2）存在较大的待传输数据包，其中存在某个数据包可以拆分成M（0<M<216，一般数据包不会拆分超过216个RTP包）个时间戳一样的RTP包。
每发送一个大数据包，大数据包被拆分成K个RTP包，这些RTP包的时间戳是一样的，但是每个RTP包的系列号却是单调加一递增的，根据前述公式：COUNT=timestamp+Δsequence number。所以，一样可以保证COUNT值的单调递增。
而发送完大数据包之后，下一个数据包的时间戳数值增加K，而sequence number同样也刚好增加了K。所以，对于需要分包的数据包传输，同样可以保证COUNT的有效计数位为20位。由于COUNT总长度为32位，需要对COUNT的高位补12个0，以保证COUNT的总长度为32位。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种端到端加密同步的方法，其特征在于，所述方法包括：
发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流，利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文，发送所述同步码和密文；
接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流，利用第二密钥解密所述密文得到待发送数据；
所述同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp确定。
2.根据权利要求1所述端到端加密同步的方法，其特征在于，所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定包括：
在timestamp中取低N个比特作为基准值，同步码等于timestamp；由端到端的通话时长确定N。
3.根据权利要求1所述端到端加密同步的方法，其特征在于，当一个待发送数据包分为多个时间戳一样的RTP包时，所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定的包括：
在timestamp中取低N个比特作为基准值，同步码等于timestamp与序列号偏移量Δsequence number的和；
Δsequence number等于当前RTP包对应的sequence number与首个RTP包对应的sequence number的差，由端到端的通话时长确定N。
4.根据权利要求2或3所述端到端加密同步的方法，其特征在于，所述N为大于等于Y的最小整数值，X是通话限时；M是每个RTP包的最长端到端通话时长。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310016958.5A CN103945371B (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 一种端到端加密同步的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310016958.5A CN103945371B (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 一种端到端加密同步的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103945371A true CN103945371A (zh) | 2014-07-23 |
| CN103945371B CN103945371B (zh) | 2018-07-06 |
Family
ID=51192807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310016958.5A Expired - Fee Related CN103945371B (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 一种端到端加密同步的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103945371B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107817502A (zh) * | 2016-09-14 | 2018-03-20 | 北京百度网讯科技有限公司 | 激光点云数据处理方法和装置 |
| CN109714295A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 普天信息技术有限公司 | 一种语音加解密同步处理方法和装置 |
| CN109951501A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-06-28 | 山东渔翁信息技术股份有限公司 | 一种网络数据包加密方法、解密方法及相关装置 |
| CN110417542A (zh) * | 2018-04-26 | 2019-11-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种传输客户业务的方法、装置和*** |
| CN114338176A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 数据传输的方法、装置以及网卡 |
| CN114697051A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 华为技术有限公司 | 安全传输数据的方法、装置及*** |
| CN114826748A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-29 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | 基于rtp、udp及ip协议的音视频流数据加密方法和装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1402450A (zh) * | 2001-08-11 | 2003-03-12 | 华为技术有限公司 | 适于3g***中移动台端端加密的方法 |
| US20070041382A1 (en) * | 2005-04-26 | 2007-02-22 | Vayanos Alkinoos H | Method and apparatus for ciphering and re-ordering packets in a wireless communication system |
| CN1968079A (zh) * | 2005-11-17 | 2007-05-23 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种在单向开源数据传输的方法 |
| US20090028142A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Schmidt Brian K | Streaming data content in a network |
| US20090123131A1 (en) * | 2005-03-08 | 2009-05-14 | Yoshihiro Morioka | Packet Transmitting Apparatus |
| CN101998384A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-03-30 | ***通信集团公司 | 一种加密传输媒体流的方法、加密服务器和移动终端 |
| CN102348203A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 普天信息技术研究院有限公司 | 加密同步实现方法 |
| CN102404729A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-04-04 | 公安部第一研究所 | 一种用于低速窄带无线数字通信的端到端语音加密方法 |
| CN102665141A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种基于rtp封装的avs音视频预同步方法 |
-
2013
- 2013-01-17 CN CN201310016958.5A patent/CN103945371B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1402450A (zh) * | 2001-08-11 | 2003-03-12 | 华为技术有限公司 | 适于3g***中移动台端端加密的方法 |
| US20090123131A1 (en) * | 2005-03-08 | 2009-05-14 | Yoshihiro Morioka | Packet Transmitting Apparatus |
| US20070041382A1 (en) * | 2005-04-26 | 2007-02-22 | Vayanos Alkinoos H | Method and apparatus for ciphering and re-ordering packets in a wireless communication system |
| CN1968079A (zh) * | 2005-11-17 | 2007-05-23 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种在单向开源数据传输的方法 |
| US20090028142A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Schmidt Brian K | Streaming data content in a network |
| CN101998384A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-03-30 | ***通信集团公司 | 一种加密传输媒体流的方法、加密服务器和移动终端 |
| CN102348203A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 普天信息技术研究院有限公司 | 加密同步实现方法 |
| CN102404729A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-04-04 | 公安部第一研究所 | 一种用于低速窄带无线数字通信的端到端语音加密方法 |
| CN102665141A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种基于rtp封装的avs音视频预同步方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石磊，陈耀武: ""实时多媒体通信中的同步控制策略及实现"", 《计算机应用与软件》 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107817502B (zh) * | 2016-09-14 | 2020-08-07 | 北京百度网讯科技有限公司 | 激光点云数据处理方法和装置 |
| CN107817502A (zh) * | 2016-09-14 | 2018-03-20 | 北京百度网讯科技有限公司 | 激光点云数据处理方法和装置 |
| US10605587B2 (en) | 2016-09-14 | 2020-03-31 | Beijing Baidu Netcom Science And Technology Co., Ltd. | Method and apparatus for processing laser point cloud data |
| CN109714295A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 普天信息技术有限公司 | 一种语音加解密同步处理方法和装置 |
| CN109714295B (zh) * | 2017-10-25 | 2021-10-26 | 普天信息技术有限公司 | 一种语音加解密同步处理方法和装置 |
| CN110417542A (zh) * | 2018-04-26 | 2019-11-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种传输客户业务的方法、装置和*** |
| CN110417542B (zh) * | 2018-04-26 | 2022-03-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种传输客户业务的方法、装置和*** |
| CN109951501A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-06-28 | 山东渔翁信息技术股份有限公司 | 一种网络数据包加密方法、解密方法及相关装置 |
| CN114697051A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 华为技术有限公司 | 安全传输数据的方法、装置及*** |
| CN114697051B (zh) * | 2020-12-25 | 2024-01-09 | 华为技术有限公司 | 安全传输数据的方法、装置及*** |
| CN114338176A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 数据传输的方法、装置以及网卡 |
| CN114826748A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-29 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | 基于rtp、udp及ip协议的音视频流数据加密方法和装置 |
| CN114826748B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-28 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | 基于rtp、udp及ip协议的音视频流数据加密方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103945371B (zh) | 2018-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103945371A (zh) | 一种端到端加密同步的方法 | |
| RU2384000C2 (ru) | Устройство и способ для шифрования/дешифрования сигнала в системе связи | |
| KR100838556B1 (ko) | 보안 실시간 프로토콜에서 암호정보의 효율적 전송 | |
| CN103402198B (zh) | 一种无线通信终端设备加密参数传送的方法 | |
| CN1323507C (zh) | 分组加密算法中对短分组的处理方法 | |
| CN110582107A (zh) | 一种待配网设备接入网络热点设备的方法和装置 | |
| WO2008020279A3 (en) | Reducing security protocol overhead in low data rate applications over a wireless link | |
| CN107113287A (zh) | 在用户装备之间执行设备到设备通信的方法 | |
| CN105792190B (zh) | 通信***中的数据加解密和传输方法 | |
| CN101170404B (zh) | 对指定组群进行密钥配置的方法 | |
| CN105307159A (zh) | 一种集群通信组呼业务的空口加密方法 | |
| CN103686616B (zh) | 一种集群组呼安全加密同步的方法 | |
| CN113015157A (zh) | 一种用于无线通信***支持多种加密的方法、装置及*** | |
| CN102348203A (zh) | 加密同步实现方法 | |
| CN109714295B (zh) | 一种语音加解密同步处理方法和装置 | |
| CN104158788B (zh) | 一种端到端传输数据的方法 | |
| CN105323725A (zh) | 一种集群通信组呼业务的空口加密方法 | |
| CN113794551A (zh) | 一种长报文数据的等长分组加密方法及密文解密方法 | |
| US8416948B2 (en) | System for secure variable data rate transmission | |
| Torres-Figueroa et al. | Implementation of physical layer security into 5g NR systems and E2E latency assessment | |
| Jasim et al. | Mobile technology generations and cryptographic algorithms: Analysis study | |
| KR100798921B1 (ko) | Ｍａｃ 보안 서비스망에서의 보안 채널 제어 방법 및 이를구현하는 단말 장치 | |
| JP2011223385A (ja) | 暗号化通信装置 | |
| EP1627490B1 (en) | Processor and method for end-to-end encryption synchronisation | |
| CN105721147A (zh) | 一种基于分组加密同步信息的自同步序列密码算法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180706 |