本發(fā)明屬于密碼編制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多元組合密碼的編錄系統(tǒng)及編錄方法。

背景技術(shù)：

密碼技術(shù)被廣泛應(yīng)用于金融、商業(yè)、通信、生活等多個(gè)安全領(lǐng)域，在保護(hù)人身、財(cái)產(chǎn)、隱私等方面發(fā)揮著非常重要的作用。傳統(tǒng)密碼一般包括字符和圖形兩種密碼類型。字符密碼，每次輸入一位字符，順序組合起來成為一組密碼，為使密碼空間更大，常常需要設(shè)置更多字符對(duì)應(yīng)的按鍵，或者要求更長(zhǎng)的密碼長(zhǎng)度。圖形密碼，在圖形上劃一組折線，一組折線對(duì)應(yīng)一組密碼，雖然設(shè)置的按鍵可以較少，但這種輸入方式必須配置顯示器。傳統(tǒng)密碼之外，還有一種形狀特征密碼，如采用指紋、人面或者視網(wǎng)膜等特征編制成密碼，一般通過掃描方式錄入。字符和圖形密碼都具有易被偷窺的缺陷，且密碼空間較小，易被暴力枚舉破解；形狀特征密碼雖然編碼空間大，但是這種方式不僅成本高，而且具有難以復(fù)制的特征，難以實(shí)現(xiàn)密碼共享，應(yīng)用面較窄。為克服傳統(tǒng)密碼簡(jiǎn)單排序，密碼空間小，易于被偷窺被破解的問題，由此，發(fā)明一種密碼空間大，破解難度高，且適合盲輸，不被偷窺，能實(shí)現(xiàn)密碼共享的多元組合密碼的編錄裝置及編錄方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種本發(fā)明之多元組合密碼的編錄系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于多元組合密碼的編錄系統(tǒng)的編錄方法。

本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括信號(hào)發(fā)生單元，編碼單元和存儲(chǔ)單元，所述的信號(hào)發(fā)生單元依序產(chǎn)生多組輸入信號(hào)；所述的編碼單元包括賦值單元和轉(zhuǎn)碼單元，所述的賦值單元為不同的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；所述的轉(zhuǎn)碼單元根據(jù)賦值單元的賦值將每組輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組字符序列，所述的一組字符序列為一組可識(shí)別碼，即所述的編碼單元依序?qū)⒚拷M輸入信號(hào)編制成一組可識(shí)別碼，每組可識(shí)別碼作為一個(gè)基本碼元；所述的存儲(chǔ)單元依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，多個(gè)基本碼元組合形成一個(gè)多元組合密碼。

本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括信號(hào)輸入、信號(hào)編碼和編碼存儲(chǔ)步驟，其特征是：

所述的信號(hào)輸入步驟系通過信號(hào)發(fā)生單元依序產(chǎn)生多組輸入信號(hào)；

所述的信號(hào)編碼步驟系編碼單元按照預(yù)設(shè)編碼規(guī)則編碼，其賦值單元為不同的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；其轉(zhuǎn)碼單元根據(jù)賦值單元的賦值將每組輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組字符序列，所述的一組字符序列為一組可識(shí)別碼，即所述的編碼單元依序?qū)⒚拷M輸入信號(hào)編制成一組可識(shí)別碼，每組可識(shí)別碼作為一個(gè)基本碼元；

所述的編碼存儲(chǔ)步驟系依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，形成一個(gè)多元組合密碼。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明提供了一種多元組合密碼，該類型密碼由多個(gè)基本碼元構(gòu)成，每個(gè)基本碼元由一組輸入信號(hào)編碼形成，而每一組輸入信號(hào)又包含多種輸入信號(hào)序列組合，由此能夠大幅增加密碼空間，其復(fù)雜度高，不易被破解。

2、本發(fā)明中采用按鍵或按鍵套的實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)手指動(dòng)作觸動(dòng)信息輸入，易于記住密碼，且實(shí)現(xiàn)全盲輸入，不會(huì)被人偷窺，安全性更高。

附圖說明

圖1~圖3為本發(fā)明中一種多元組合密碼的編錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中的按鍵組件示意圖；

圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中的按鍵組件示意圖；

圖7為本發(fā)明的第二種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程圖；

圖8為本發(fā)明的第三種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程圖；

圖9為本發(fā)明的第四種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程圖；

圖10為本發(fā)明中的一種多元組合密碼的編錄方法的流程示意圖；

圖中：1-信號(hào)發(fā)生單元，2-編碼單元，3-存儲(chǔ)單元，4-賦值單元，5-轉(zhuǎn)碼單元，6-環(huán)境感知單元，7-信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，8-按鍵組件，9-排序單元，10-去重單元，11-執(zhí)行單元，a1~a4-按鍵，a11~a15-按鍵，s101~s102-第一種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程步驟，s201~s202-第二種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程步驟，s301~s203-第三種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程步驟，s401~s404-第四種編碼預(yù)設(shè)規(guī)則流程步驟，s501~s503-多元組合密碼的編錄方法的流程步驟。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

為準(zhǔn)確描述信號(hào)發(fā)生過程，對(duì)信號(hào)狀態(tài)做如下定義：無(wú)任何信號(hào)產(chǎn)生的狀態(tài)為全空狀態(tài)，至少有一個(gè)信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的狀態(tài)為輸入狀態(tài)。從一個(gè)全空狀態(tài)開始，經(jīng)歷輸入狀態(tài)，再變成全空狀態(tài)為止，為一個(gè)輸入周期。一組輸入信號(hào)為一個(gè)輸入周期內(nèi)所產(chǎn)生的全部信號(hào)序列。同理，下一組輸入信號(hào)則為本次全空狀態(tài)到下一個(gè)全空狀態(tài)過程中產(chǎn)生的另一組信號(hào)序列。

如圖1~圖3所示，本發(fā)明之多元組合密碼的編錄系統(tǒng)，包括信號(hào)發(fā)生單元1，編碼單元2和存儲(chǔ)單元3，所述的信號(hào)發(fā)生單元1依序產(chǎn)生多組輸入信號(hào)；所述的編碼單元2包括賦值單元4和轉(zhuǎn)碼單元5，所述的賦值單元4為不同的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；所述的轉(zhuǎn)碼單元5根據(jù)賦值單元4的賦值將每組輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組字符序列，所述的一組字符序列為一組可識(shí)別碼，即所述的編碼單元2依序?qū)⒚拷M輸入信號(hào)編制成一組可識(shí)別碼，每組可識(shí)別碼作為一個(gè)基本碼元；所述的存儲(chǔ)單元3依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，多個(gè)基本碼元組合形成一個(gè)多元組合密碼。

其中的字符值可以是字母、數(shù)字或者是其他任何的對(duì)應(yīng)可識(shí)別符號(hào)。所述信號(hào)發(fā)生單元1之信號(hào)產(chǎn)生源頭可以是機(jī)械裝置，也可以是電學(xué)裝置，甚至是感應(yīng)裝置；所述的編碼單元2可以是運(yùn)行在處理器或者處理芯片上的運(yùn)算程序；所述的存儲(chǔ)單元3可以是存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)器或者緩沖器等。

所述的信號(hào)發(fā)生單元1包括環(huán)境感知單元6和信號(hào)轉(zhuǎn)換單元7，所述環(huán)境感知單元6感知觸發(fā)狀態(tài)形成特定表達(dá)的原始信號(hào)；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元7將所述的原始信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼所需的數(shù)字信號(hào)。

所述的環(huán)境感知單元6可以是熱敏裝置，感受外界溫度的變化；可以是聲敏裝置，感受外界聲音的變化，可以是觸敏裝置，感受外界的觸碰動(dòng)作，可以是壓敏裝置，感受外界的按壓行為，即所述的環(huán)境感知單元6的可以接收溫度，濕度，聲音，觸碰，按壓等多種輸入類型，以此作為信號(hào)觸發(fā)條件。所產(chǎn)生的原始信號(hào)，可以是模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)。所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元7通過對(duì)原始信號(hào)的采樣和量化轉(zhuǎn)換為編碼所需的數(shù)字信號(hào)。

所述的編碼單元2還包括執(zhí)行特定編碼的執(zhí)行單元11，輸入信號(hào)經(jīng)過編碼單元2編碼后，若為特定編碼則傳輸給執(zhí)行單元11，由執(zhí)行單元11進(jìn)行執(zhí)行；所述的特定編碼包括刪除上一位輸入密碼的特定編碼，或清空所有輸入的特定編碼。

所述的環(huán)境感知單元6為按鍵組件8，接收并傳達(dá)觸動(dòng)信號(hào)；所述的賦值單元4為來源于不同按鍵/按鍵組的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；所述的轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的觸動(dòng)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列。

所述按鍵組件8可以是機(jī)械按鍵組，也可以是電容按鍵組，或其它能感知觸動(dòng)信號(hào)的按鍵組。

按鍵組件8的觸動(dòng)信號(hào)包含三種類型，一是按鍵被按壓瞬間產(chǎn)生的信息，即施壓信號(hào)，二是按鍵被按壓持續(xù)過程中產(chǎn)生的信息，即持續(xù)信號(hào)，三是按鍵被釋放瞬間產(chǎn)生的信息，即釋壓信號(hào)。一般而言，施壓信號(hào)和釋壓信號(hào)常用于編碼。

同樣，所述的環(huán)境感知單元6為按鍵組件8的實(shí)施例，信號(hào)狀態(tài)也做如下定義：無(wú)任何信號(hào)輸入的狀態(tài)為全空狀態(tài)，至少有一個(gè)施壓信號(hào)或持續(xù)信號(hào)輸入時(shí)的狀態(tài)為輸入狀態(tài)。從一個(gè)全空狀態(tài)開始，經(jīng)歷輸入狀態(tài)，再變成全空狀態(tài)為止，為一個(gè)輸入周期。

圖4示出了本發(fā)明一實(shí)施例，所述的環(huán)境感知單元6為按鍵組件8的實(shí)施例中，所述編碼單元2采用第一種預(yù)設(shè)編碼規(guī)則：步驟s101，所述的賦值單元4為不同按鍵的施壓信號(hào)賦予不同的字符值；步驟s102，所述的轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列。

再如圖5示出的本發(fā)明按鍵組件8的實(shí)施例，展示了以四個(gè)按鍵為例的按鍵組件8，其中為按鍵a1的施壓信號(hào)賦值為a，另按鍵a2、按鍵a3和按鍵a4的施壓信號(hào)分別賦值b、c和d，若在一個(gè)輸入周期中，先按a1，再按a3，再按a4，最后又按一次a1，則可得到編碼結(jié)果為“acda”，“acda”則為一位基本碼元。

所述的按鍵組件8包括一組按鍵套，每套按鍵設(shè)置有平面四向的觸發(fā)狀態(tài)和縱向向下的觸發(fā)狀態(tài)，即5個(gè)觸發(fā)狀態(tài)；

圖6進(jìn)一步示出了按鍵組件的另一實(shí)施例，每個(gè)按鍵的位置用按鍵套代替，按鍵a1用按鍵a11，a12，a13，a14，a15改造，當(dāng)使用者將手指伸入按鍵套中，向里按觸發(fā)按鍵a11，向上抬觸發(fā)按鍵a12，向下按觸發(fā)按鍵a13，向左擠觸發(fā)按鍵a14，向右擠觸發(fā)按鍵a15，由此一個(gè)手指可輕松控制5個(gè)按鍵，圖5中的4個(gè)按鍵，則可以改造為20個(gè)按鍵，同樣只用4個(gè)手指則可輕松錄入。

所述的賦值單元4為每套按鍵的施壓狀態(tài)和釋壓狀態(tài)分別賦予不同的字符值；所述的轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓/釋壓混合信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列。

再如圖7所示，所述的環(huán)境感知單元6為按鍵組件8的實(shí)施例中，所述編碼單元2采用第二種預(yù)設(shè)編碼規(guī)則包括：步驟s201，所述的賦值單元4為每一按鍵的施壓信號(hào)和釋壓信號(hào)分別賦予不同的字符值；步驟s202，所述的轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓/釋壓信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列。

仍以四個(gè)按鍵的按鍵組件8編碼舉例，其中為按鍵a1的施壓信號(hào)賦值為a，釋壓信號(hào)賦值為a’，另按鍵a2、按鍵a3和按鍵a4的施壓信號(hào)分別賦值b、c和d，釋壓信號(hào)分別賦值b’、c’和d’，若在一個(gè)輸入周期中，先按a1，再按a3，釋放a3，再按a4，釋放a1釋放a4，則可得到編碼結(jié)果為“acc’da’d’”，“acc’da’d’”則為一位基本碼元。

由此可見，在編碼過程中，對(duì)于按鍵的觸動(dòng)信息可以選擇只用施壓信號(hào)編碼，也可以用施壓信號(hào)和釋壓信號(hào)混合編碼，混合編碼的密碼空間更大，安全性更高，但是在錄入過程中對(duì)使用者的要求也更高，因?yàn)椴粌H要按壓和釋放正確的按鍵，而且按壓和釋放的整個(gè)順序也要完全正確，否則，就會(huì)導(dǎo)致密碼輸入錯(cuò)誤。本發(fā)明中，雖然信號(hào)發(fā)生單元1嚴(yán)格記錄了信號(hào)獲取的先后順序，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，為降低使用門檻，提高用戶的體驗(yàn)感，同時(shí)符合用戶在傳統(tǒng)密碼錄入方式的習(xí)慣，在編碼過程中可將同一組輸入信號(hào)中的各施壓信號(hào)的順序關(guān)系忽略，只判定某一按鍵被是否被按壓，已經(jīng)被按壓過幾次，不必嚴(yán)格考慮同組信號(hào)之間的錄入順序，則編碼單元2采用第三種預(yù)設(shè)編碼規(guī)則流程如圖8，包括：步驟s301，賦值單元4為每一按鍵的施壓信號(hào)分別賦予不同的字符值；步驟s302，轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列；步驟s303，排序單元9按照特定排序規(guī)則將該組字符序列重排序。其中，所述的特定排序規(guī)則，可以是字母在前，數(shù)字在后，字母中又按ascii碼排序，數(shù)字從小到大排序，或者其他規(guī)則排序。

以四個(gè)按鍵的按鍵組為例，其中為按鍵a1的施壓信號(hào)賦值為a，另按鍵a2、按鍵a3和按鍵a4的施壓信號(hào)分別賦值b、c和d，若在一個(gè)輸入周期中，先按a1，按a3，再按a4，最后按a3，則可得到一組字符序列為“acdc”，重排序后得到編碼結(jié)果“accd’”則為一位基本碼元。

若要求每一組輸入信號(hào)中的施壓信號(hào)物理意義是代表按鍵是否被按壓，不考慮按鍵按壓的次數(shù)和順序，即每一組輸入信號(hào)中按鍵最多只能被記錄按壓一次，則編碼單元2采用第四種預(yù)設(shè)編碼規(guī)則流程如圖9，包括：步驟s401，賦值單元4為每一按鍵的施壓信號(hào)分別賦予不同的字符值；步驟s402，轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列；步驟s403，排序單元9按照特定排序規(guī)則將該組字符序列重排序；步驟s404，去重單元10將排序后的該組字符序列做去重處理。其中去重處理是將字符序列中的相同字符僅保留第一個(gè)字符，刪除掉其他重復(fù)的字符。

所述的編碼單元2還包括排序單元9和去重單元10，所述的排序單元9按照特定排序規(guī)則將每一組字符序列進(jìn)行重排序；所述的去重單元10將重排序后的字符序列做去重處理。

以四個(gè)按鍵的按鍵組為例，其中為按鍵a1的施壓信號(hào)賦值為a，另按鍵a2、按鍵a3和按鍵a4的施壓信號(hào)分別賦值b、c和d，若在一個(gè)輸入周期中，先按a1，按a3，再按a4，最后按a3，則可得到一組字符序列為“acdc”，重排序后得到序列“accd”，去重后得到編碼結(jié)果“acd”為一位基本碼元。

圖10系本發(fā)明一種多元組合密碼的編錄方法的示意圖。

本發(fā)明之編錄方法，包括信號(hào)輸入s501、信號(hào)編碼s502和編碼存儲(chǔ)步驟s503，其特征是：

所述的信號(hào)輸入步驟s501系通過信號(hào)發(fā)生單元1依序產(chǎn)生多組輸入信號(hào)；

所述的信號(hào)編碼步驟s502系編碼單元2按照預(yù)設(shè)編碼規(guī)則編碼，其賦值單元4為不同的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；其轉(zhuǎn)碼單元5根據(jù)賦值單元4的賦值將每組輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組字符序列，所述的一組字符序列為一組可識(shí)別碼，即所述的編碼單元2依序?qū)⒚拷M輸入信號(hào)編制成一組可識(shí)別碼，每組可識(shí)別碼作為一個(gè)基本碼元；

所述的編碼存儲(chǔ)步驟s503系依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，形成一個(gè)多元組合密碼。

所述的信號(hào)輸入s501系通過環(huán)境感知單元6之按鍵組件8，接收并傳達(dá)觸動(dòng)信號(hào)；所述的信號(hào)編碼s502系通過編碼單元2之賦值單元4為來源于不同按鍵/按鍵組的輸入信號(hào)賦予不同的字符值；再通過其轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的觸動(dòng)信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列；所述的編碼存儲(chǔ)s503系依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，形成一個(gè)多元組合密碼。

所述的信號(hào)輸入s501系通過環(huán)境感知單元6按鍵組件8的按鍵套，每套按鍵設(shè)置有平面四向的觸發(fā)狀態(tài)和縱向向下的觸發(fā)狀態(tài)，即5個(gè)觸發(fā)狀態(tài)；所述的信號(hào)編碼s502通過其賦值單元4為每套按鍵的施壓狀態(tài)和釋壓狀態(tài)分別賦予不同的字符值；其轉(zhuǎn)碼單元5將每組輸入信號(hào)中的施壓/釋壓混合信號(hào)序列轉(zhuǎn)換為一組字符序列；所述的編碼存儲(chǔ)s503系存儲(chǔ)單元3依序存儲(chǔ)多組可識(shí)別碼，形成一個(gè)多元組合密碼。

本發(fā)明工作原理和工作過程：

系統(tǒng)由信號(hào)發(fā)生單元1，編碼單元2和存儲(chǔ)單元3三大部分構(gòu)成。信號(hào)發(fā)生單元1用于產(chǎn)生待編碼信號(hào)序列，每組信號(hào)序列為一個(gè)輸入周期內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)序列，這是一個(gè)可以變長(zhǎng)的序列。編碼單元2用于對(duì)信號(hào)序列進(jìn)行編碼，本發(fā)明實(shí)施例提供了按鍵的施壓信號(hào)編碼規(guī)則和按壓釋壓信號(hào)混合編碼規(guī)則，這兩種規(guī)則密碼空間較大，但是操作較復(fù)雜，同時(shí)，本發(fā)明還提供了同組信號(hào)內(nèi)不計(jì)順序的編碼規(guī)則和同組信號(hào)內(nèi)不同信號(hào)只能發(fā)生一次的編碼規(guī)則，這兩種規(guī)則雖然密碼空間不大，但是操作卻很簡(jiǎn)易，且使用者的體驗(yàn)感較好。最后對(duì)編碼結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)，如果為特定編碼的，應(yīng)先予以執(zhí)行。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：提供了一種多元組合密碼，該類型密碼由多種輸入信號(hào)組合編碼而成，能夠大幅增加密碼空間，采用按鍵或按鍵套的實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)手指動(dòng)作觸動(dòng)信息輸入，易于記住密碼，且實(shí)現(xiàn)全盲輸入，不會(huì)被人偷窺，安全性更高。