專利名稱:動(dòng)態(tài)保密通訊方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域,特別是保密通訊的方法和設(shè)備系統(tǒng)。
以往的和到目前為止的保密通訊,都是采用在發(fā)信號(hào)的一方(發(fā)方)將傳輸?shù)男畔⒃偌尤肽撤N算法的信號(hào),使原來的信號(hào)得到了掩蓋,傳輸過程中,即使被他人截去,由于他人并不知道所使用的是加了什么樣的算法信號(hào),所以不容易被破譯,信息到達(dá)收方時(shí),收方再用與發(fā)方同樣的算法還原出原始信號(hào),達(dá)到了保密通訊的目的。例如,在傳真機(jī)中,加有IC,IC中存儲(chǔ)有使發(fā)出的信號(hào)被加密的算法電路,專門用于保密傳輸,就是實(shí)際的例子。軍事通訊中,大量使用著上述情形的保密通訊手段和設(shè)備系統(tǒng)。但是,這其中也存在個(gè)一個(gè)很大的問題,即,使用的保密算法是一種固態(tài)算法,這種算法已被寫入到集成電路IC中,雖然有時(shí)涉及的算法十分復(fù)雜,甚至是一種復(fù)雜的變換,但它在一定的時(shí)間內(nèi),對(duì)一定的設(shè)備而言,算法的電路是固定的,因此,它總存在著被破譯的可能。而所傳遞的信息如果被破譯,就可能引起嚴(yán)重后果。再有,象電話這種最廣泛使用的通訊工具,容易被竊聽,如何實(shí)現(xiàn)保密通話,也是保密通訊的重要課題。固定的、一成不變的算法電路,其算法總存在有一天被破譯解密的可能。但如何克服這個(gè)缺點(diǎn),目前尚未有好的解決辨法。
本發(fā)明的目的,在于提供一種方法和系統(tǒng),用于保密通訊中,用于保密電話通話中,使保密程度大大提高,保密通訊更加可靠。
本發(fā)明的解決方案是,將目前的固態(tài)算法構(gòu)成的保密通訊,改成動(dòng)態(tài)算法構(gòu)成的保密通訊,為實(shí)行保密的算法不是固定在IC中,而是一種隨時(shí)變換算法使發(fā)方收方采用相同的受控編碼解碼信號(hào),即,在通訊的發(fā)方后和收方前,通電話的發(fā)方后和收方前,配備上各自的動(dòng)態(tài)保密裝置,這些動(dòng)態(tài)保密裝置受控于一個(gè)無線信號(hào)臺(tái),無線信號(hào)臺(tái)發(fā)出隨時(shí)變化的保密算法控制信號(hào),給發(fā)方后和收方前的動(dòng)態(tài)保密裝置,使其操作,使信號(hào)傳輸中加有了動(dòng)態(tài)的保密信號(hào),信號(hào)一發(fā)出,就加了密,到了收方,才被解密,保密算法是動(dòng)態(tài),隨時(shí)變化的,實(shí)現(xiàn)了保密通訊,又由于保密算法是動(dòng)態(tài)的,隨時(shí)變化的,所以不會(huì)被破譯。特別是,動(dòng)態(tài)保密裝置可以是無線尋呼接收機(jī)(BP機(jī)),而無線信號(hào)臺(tái)可以是無線尋呼發(fā)射臺(tái)。
詳細(xì)的本發(fā)明由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1 是本發(fā)明動(dòng)態(tài)保密通訊的方法和系統(tǒng)的原理圖。
圖2 是本發(fā)明在實(shí)施電話保密通訊的一個(gè)實(shí)施例。
圖3 是本發(fā)明在一個(gè)發(fā)方多個(gè)收方的通訊終端情況下保密通訊的實(shí)施例。
圖4 是本發(fā)明中的尋呼機(jī)加密解密裝置的結(jié)構(gòu)方框圖例。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖1,圖1中,甲表示通訊信號(hào)的發(fā)方終端裝置,乙方表示通訊信號(hào)的收方終端裝置,設(shè)置K1代表動(dòng)態(tài)加密解密裝置,K2代表動(dòng)態(tài)解密加密裝置,F(xiàn)F代表無線保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái),此外TW代表通訊信號(hào)經(jīng)K1后到達(dá)K2之間的各種通訊網(wǎng)絡(luò)(T是通的字頭,W是網(wǎng)的字頭),這其中,K1,K2和FF是本發(fā)明所新設(shè)裝置。通訊的發(fā)方和收方可以是各種通訊終端例如電話、傳真機(jī)、電腦或?qū)S秒娪嵭盘?hào)收發(fā)裝置,等等。K1和K2需與FF配合,也要分別與甲和乙相配合。K1和K2與FF配合,接受FF發(fā)出的使K1和K2產(chǎn)生各種不同動(dòng)態(tài)保密算法的控制訊號(hào),這些保密算法可以是以往的各種保密算法或自創(chuàng)的保密算法,例如信號(hào)的三角變換,正弦變換,馀弦變換,付里葉變換,臺(tái)勞變換,積分變換,有限素?cái)?shù)變換,換位法的變換等等,由FF發(fā)出,簡(jiǎn)稱F(t)變換控制信號(hào),由K1和K2實(shí)行。K1對(duì)通訊終端甲發(fā)出的信號(hào)f(t)進(jìn)行動(dòng)態(tài)F(t)加密碼變換,生成f+F的新的電訊信號(hào),此電訊信號(hào)經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)TW,到達(dá)K2,而K2對(duì)收到的f+F信號(hào)進(jìn)行-F(t)的解密碼變換,由于F(t)是相同的,時(shí)間上也是與K1和FF配合好的,所以,K2可以將f+F進(jìn)行-F的解密碼變換,解譯出原來甲發(fā)出的信號(hào)f(t)來,傳給通訊終端乙方,由乙方接收。由于F(t)是隨時(shí)間變化的,是由FF發(fā)出的,算法可能是隨機(jī)選擇的,也可能按某一規(guī)律隨時(shí)間循環(huán)發(fā)出,F(xiàn)(t)代表隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)的各種可能的算法。例如開始三分鐘是反馀弦變換算法,接下來15秒是對(duì)數(shù)變換算法,再接下來三秒是反對(duì)數(shù)變換,再接下來20秒是等差級(jí)數(shù)離散變換算法,等等,是一種動(dòng)態(tài)的算法變換,甚至是按照一首歌曲,按照一曲鋼琴曲進(jìn)行算法變化,使得f(t)被F(t)加密碼后進(jìn)行的傳輸中,即在通訊網(wǎng)絡(luò)TW中,簡(jiǎn)直無法被破譯出來。只有到達(dá)K2時(shí),由K2進(jìn)行解密,方能解出甲方要傳給乙方的原信號(hào)來。使f(t)在TW中不被破譯,達(dá)到了極高度的保密通訊。K1和K2屬于調(diào)制解調(diào)器,但K1和K2是接收的FF發(fā)出的無線遙控加密解密算法信號(hào)F(t),并按F(t)進(jìn)行對(duì)f(t)的調(diào)制和解調(diào)。通訊網(wǎng)絡(luò)TW可是以ISDN,PSTN等各種頻帶各種信號(hào)的通訊網(wǎng)絡(luò),也可以是衛(wèi)星通訊,尋呼通訊等無線通訊網(wǎng)絡(luò)。
F(t)算法變換可以是數(shù)碼的算法變換,也可以是模擬變換,也可以是數(shù)碼化了的模擬變換。甲方發(fā)出的f(t)信號(hào)也可以是模擬信號(hào),也可以是數(shù)碼信號(hào),也可以是數(shù)碼化了的模擬信號(hào)。K1和K2的功能,當(dāng)發(fā)信號(hào)時(shí),起動(dòng)態(tài)加密變換作用,當(dāng)收信號(hào)時(shí),起動(dòng)態(tài)解密作用,所以也是一種調(diào)制解調(diào)器。
為了節(jié)省資源,本發(fā)明的方法,是由某終端例如甲通知FF,使FF按需要時(shí)間到開始對(duì)K1和K2傳輸動(dòng)態(tài)保密算法控制信號(hào),使甲乙的通訊期間實(shí)施保密,通訊完畢后,再由甲或其它終端通知FF,結(jié)束實(shí)施保密通訊,無線保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF就停止向K1和K2發(fā)出動(dòng)態(tài)保密算法的控制信號(hào)。
當(dāng)然,發(fā)射臺(tái)FF亦可按甲方和乙方預(yù)先規(guī)定的時(shí)間段,定時(shí)或不定時(shí)地向K1和K2發(fā)射保密算法的信號(hào)。總之,F(xiàn)F的發(fā)射情況是由實(shí)際需求所決定。
在保密通訊期間,甲方為發(fā)方,乙方為收方,或乙方為發(fā)方,甲方為收方,都是可以的,由于K1和K2是調(diào)制解調(diào)器,F(xiàn)F向K1和K2發(fā)射的動(dòng)態(tài)保密信號(hào)是相同的,所以,本發(fā)明適用于單向通訊和雙向及多向通訊的情況。
由于無線尋呼技術(shù)發(fā)展迅速,無線尋呼已實(shí)現(xiàn)了多個(gè)地區(qū)的聯(lián)網(wǎng),而尋呼臺(tái)對(duì)尋呼機(jī)很容易進(jìn)行控制,因此可利用尋呼機(jī)來當(dāng)本發(fā)明的調(diào)制解調(diào)器K1和K2,用無線尋呼臺(tái)擔(dān)當(dāng)無線保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF作為一種實(shí)施情況。在FF的存儲(chǔ)器中,存入多種算法,當(dāng)將這些算法信號(hào)動(dòng)態(tài)地發(fā)射給尋呼機(jī)調(diào)制解調(diào)器K1和K2后,就構(gòu)成了本發(fā)明的動(dòng)態(tài)保密通訊。
尋呼機(jī)作為調(diào)制解調(diào)器K1和K2還有更多的好處,由于尋呼機(jī)中可以具有一個(gè)以上的地址碼,例如兩個(gè)、三個(gè)、甚至更多個(gè)地址碼,該尋呼機(jī)就會(huì)接收幾種頻點(diǎn)的動(dòng)態(tài)保密信號(hào),使信號(hào)的保密傳輸更加可靠。參閱圖2,圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例,是電話的動(dòng)態(tài)保密通話情況的例子。圖中A和B是電話,打電話是互相通話,A和B皆又當(dāng)發(fā)方又當(dāng)收方,BP1和BP2相當(dāng)于圖1中的K1和K2,在本例中,尋呼機(jī)加密解密裝置BP1專門設(shè)置給A,BP2專門設(shè)置給B,XH是向BP1和BP2發(fā)出動(dòng)態(tài)保密算法信號(hào)的無線尋呼發(fā)射臺(tái),BP1和BP2受XH臺(tái)的控制,PSTN是公共電話網(wǎng)。AB之間通話時(shí),電話A發(fā)出的語音信號(hào)是f1(t),電話B發(fā)出的語音信號(hào)是f2(t),XH發(fā)出的動(dòng)態(tài)保密算法使BP1和BP2進(jìn)行的動(dòng)態(tài)加密和解密信號(hào)是F(t),當(dāng)用戶要通過電話A向電話B的用戶打本發(fā)明的保密電話時(shí),用戶先用電話例如電話A通知尋呼臺(tái)XH,XH向BP1和BP2發(fā)射控制信號(hào),BP1和BP2產(chǎn)生動(dòng)態(tài)保密算法信號(hào)F(t),然后AB間開始通話,實(shí)現(xiàn)下述過程
以及
通話中,F(xiàn)(t)不斷變換各種算法,實(shí)行保密通訊。通話完畢后,用戶再通過電話通知尋呼臺(tái)XH停止發(fā)射保密信號(hào)給BP1和BP2。
參閱圖3,圖3所示是一個(gè)發(fā)方,多個(gè)收方的通訊終端的保密通訊情形,例如一份保密文件經(jīng)傳真機(jī)甲傳真給傳真機(jī)乙、丙、丁等的情況,又例如召開電話會(huì)議的情況,電話甲是發(fā)言者用的電話,其信號(hào)經(jīng)K1動(dòng)態(tài)加密,經(jīng)TW網(wǎng)傳輸分別傳給遠(yuǎn)處收聽者處的動(dòng)態(tài)解密裝置K2,...,Ki,...,Kn,等進(jìn)行動(dòng)態(tài)解密,再由相應(yīng)通訊終端乙、丙、丁等等接收出來。FF是無線動(dòng)態(tài)保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái),同時(shí)控制K1,K2,Ki...Kn等多個(gè)動(dòng)態(tài)加密和解密裝置,這在K1,K2,Ki等也可以是尋呼機(jī)加密解密裝置,F(xiàn)F是尋呼臺(tái),i是正整數(shù),取值1-n。圖3中的TW同圖1中一樣,是代表通訊網(wǎng)絡(luò)。
參閱圖4,圖4是尋呼機(jī)動(dòng)態(tài)加密和解密裝置的一種結(jié)構(gòu)方框圖例。圖中,(1)是無線信號(hào)接收單元,接收無線尋呼臺(tái)作為動(dòng)態(tài)加密解密信號(hào)的控制臺(tái)發(fā)出的動(dòng)態(tài)保密信號(hào)指令,解碼器(2)進(jìn)行解碼,然后送到中央控制單元CPU(3)中,CPU(3)按預(yù)定程序?qū)Ρ狙b置各部分進(jìn)行控制,存儲(chǔ)器(4)中存儲(chǔ)有本尋呼機(jī)加密解密裝置的地址碼,地址碼可以是一個(gè)或多個(gè),存儲(chǔ)器(4)中還可存有預(yù)定程序及接收的控制指令,算法信息等等,這4個(gè)單元是尋呼接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)部份,(5)是信號(hào)輸入輸出單元,它與電話、傳真機(jī)、電腦等等通訊終端設(shè)備相接,進(jìn)行信號(hào)的輸入輸出,(6)是動(dòng)態(tài)加密單元,它與CPU(3)聯(lián)接,受CPU(3)控制,在此產(chǎn)生動(dòng)態(tài)加密信號(hào),并對(duì)由(5)輸入的信號(hào)進(jìn)行加密的調(diào)制處理,然后將隨時(shí)變換算法的調(diào)制后的信號(hào)傳輸給輸出輸入單元(7),由輸出輸入單元(7)輸出出去。當(dāng)有動(dòng)態(tài)加密信號(hào)從輸出輸入單元(7)輸入時(shí),輸入信號(hào)被送到動(dòng)態(tài)解密單元(8),它與CPU(3)連接,進(jìn)行解密解譯,解了密的信號(hào)送至單元(5),然后輸給(5)所接的通訊終端,單元(7)與外部通訊網(wǎng)絡(luò)相連接,如圖1、圖2中的TW網(wǎng)絡(luò),PSTN網(wǎng)絡(luò)等等,(5)(6)(7)(8)的各單元電路可以由IC、電阻、電容、電感、晶體管等電子元件按常規(guī)電路組成。
圖4中右側(cè)用實(shí)線虛線說明信號(hào)輸入輸出和加密解密的工作過程。信號(hào)f1(t)輸入至單元(5),傳輸至單元(6),這是單向的,單元(6)由CPU(3)控制產(chǎn)生+F(t)信號(hào)對(duì)f1(t)進(jìn)行動(dòng)態(tài)加密調(diào)制處理,生成f1(t)+F(t)的調(diào)制了的動(dòng)態(tài)加密信號(hào),單向傳輸?shù)絾卧?7),由單元(7)輸出出去。這個(gè)過程用的是實(shí)線表示。當(dāng)有動(dòng)態(tài)加密的調(diào)制信號(hào)f2(t)+F(t)從單元(7)輸入后,(用實(shí)線加虛線表示),此信號(hào)不允許去單元(6),只允許去單元(8),在單元(8)中,受CPU(3)的控制,進(jìn)行去F(t)的解密解譯處理,還原出信號(hào)f2(t)來,并將f2(t)傳輸?shù)絾卧?5),再由單元(5),輸入給所連接的通訊終端。不需用保密通訊時(shí),+F(t)和-F(t)不起作用而已,信號(hào)仍按上述通路分別通行,是實(shí)現(xiàn)的普通通訊過程。本圖不但說明了尋呼機(jī)作為動(dòng)態(tài)加密解密裝置的結(jié)構(gòu)方框圖,也說明了本發(fā)明的信號(hào)被加密和解密的過程的一種例子。F(t)是隨時(shí)間不斷變化的用于保密的算法信號(hào),各種算法的隨機(jī)選用,單獨(dú)使用,組合使用,等等,加到了需要保密的信號(hào)上,實(shí)現(xiàn)了保密性極強(qiáng)的通訊。
由于無線尋呼已大面積聯(lián)網(wǎng),以至令全球的聯(lián)網(wǎng),所以,這種遠(yuǎn)地異地控制信號(hào),算法信號(hào)的發(fā)射與接收都能得以實(shí)現(xiàn)。例如北京和香港之間,就可以用無線尋呼實(shí)現(xiàn)圖2的電話保密通訊。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng),使得可以取代固態(tài)算法的保密通訊,使保密通訊的保密程度大為提高。
權(quán)利要求
1.一種保密通訊的方法,甲、乙等等是通訊終端,TW是通訊網(wǎng)絡(luò),本方法的特征是,包括如下步驟(1)設(shè)置無線電保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF,發(fā)射動(dòng)態(tài)的隨時(shí)間變化的各種預(yù)定保密算法的控制信號(hào),(2)每一通訊終端甲、乙等,分別設(shè)置一動(dòng)態(tài)加密解密裝置K1,K2,…Ki,等,各Ki接收發(fā)射臺(tái)FF發(fā)出的控制信號(hào),產(chǎn)生動(dòng)態(tài)保密算法信號(hào),施加于發(fā)自或到達(dá)相應(yīng)的通訊終端的信號(hào)上,對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)加密或解密的調(diào)制解調(diào)制處理,(3)某通訊終端通知發(fā)射臺(tái)FF,對(duì)所指定的通訊終端,實(shí)施保密通訊開始的時(shí)刻,(4)到指定時(shí)刻時(shí),發(fā)射臺(tái)FF對(duì)有關(guān)的Ki發(fā)射動(dòng)態(tài)算法控制信號(hào),各相應(yīng)的Ki對(duì)收發(fā)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的加密或解密處理,使信號(hào)在TW中以動(dòng)態(tài)加密算法的保密狀態(tài)傳輸,(5)該保密通訊完成后,由某終端通知發(fā)射臺(tái)FF,仃止向各相Ki發(fā)射動(dòng)態(tài)保密算法控制信號(hào)。
2,如權(quán)利要求1所述,其通訊終端甲、乙等等可以是電話機(jī)、傳真機(jī)、電腦、電訊信號(hào)收發(fā)裝置和設(shè)備,所述的保密通訊可以是電話通話、傳真、電腦信號(hào)的傳輸,無線電信息的傳輸。
3.如權(quán)利要求1所述,其無線保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF可以是無線尋呼臺(tái),動(dòng)態(tài)加密解密裝置Ki可以是尋呼機(jī)加密解密裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,適用于二個(gè)和多個(gè)通訊終端的情況。
5.一種可用于保密通訊的系統(tǒng),可采用權(quán)利要求1所述方法,該系統(tǒng)包括有二個(gè)或二個(gè)以上的通訊終端甲、乙等等,特別是,還包括有(1)多個(gè)動(dòng)態(tài)加密解密裝置Ki,每一Ki與一通訊終端相連接,其另一端接通訊網(wǎng)絡(luò)TW,(2)無線動(dòng)態(tài)保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF,該發(fā)射臺(tái)FF控制指定的動(dòng)態(tài)加密解密裝置Ki動(dòng)作,使Ki進(jìn)行動(dòng)態(tài)加密或解密信號(hào)的運(yùn)作。
6.如權(quán)利要求5所述,其無線動(dòng)態(tài)保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF可以是無線尋呼臺(tái),動(dòng)態(tài)加密解密裝置Ki可以是尋呼機(jī)動(dòng)態(tài)加密解密裝置。
7.如權(quán)利要求6所述,其尋呼機(jī)加密解密裝置包括有無線信號(hào)接收單元(1),接收無線尋呼臺(tái)作為保密信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF發(fā)射的動(dòng)態(tài)保密算法控制信號(hào),解碼器(2),對(duì)從無線信號(hào)接收單元(1)輸入的信號(hào)進(jìn)行解碼,并將解碼后的信號(hào)傳輸CPU(3),CPU(3),按予定程序?qū)Ρ狙b置各部分進(jìn)行控制,存儲(chǔ)器(4),和CPU(3)相連接,存儲(chǔ)有本尋呼機(jī)加密解密裝置的一個(gè)或多個(gè)地址碼,以及其它指令和信息,特別是,遝包括有信號(hào)輸入輸出單元(5),和通訊終端設(shè)備相連接,進(jìn)行信號(hào)的輸入輸出,把從通訊終端輸入的信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)加密單元(6),把從動(dòng)態(tài)解密單元(8)輸入的信號(hào),傳輸給所連接通訊終端,動(dòng)態(tài)加密單元(6),和CPU(3)相連接,受CPU(3)控制,產(chǎn)生動(dòng)態(tài)算法加密調(diào)制信號(hào),對(duì)從信號(hào)輸入輸出單元(5)輸入的信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)加密處理,并將動(dòng)態(tài)加密處理后的信號(hào)傳輸給輸出輸入單元(7),輸出輸入單元(7),和動(dòng)態(tài)加密單元(6)和動(dòng)態(tài)解密單元(8)相連接,將從動(dòng)態(tài)加密單元(6)輸入的信號(hào)經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)TW傳輸?shù)街付ㄍㄓ嵔K端,將從其它通訊終端經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)TW傳入的信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)解密單元(8),動(dòng)態(tài)解密單元(8),與CPU(3)相接,受CPU(3)控制,產(chǎn)生動(dòng)態(tài)解密信號(hào),對(duì)從輸出輸入單元(7)輸入的動(dòng)態(tài)加密信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)解密,并將解密了的信號(hào)傳輸給信號(hào)輸入輸出單元(5)。
8.如權(quán)利要求5所述,其通訊終端可以是電話機(jī),傳真機(jī),電腦,通訊信號(hào)收發(fā)設(shè)備和裝置。
全文摘要
一種保密通訊方法和系統(tǒng),每一通訊終端(甲、乙…)設(shè)置一動(dòng)態(tài)加密解密裝置Ki,設(shè)置一無線保密控制信號(hào)發(fā)射臺(tái)FF,發(fā)射臺(tái)FF對(duì)各Ki進(jìn)行控制,保密通訊時(shí),先通知發(fā)射臺(tái)FF發(fā)射時(shí)刻,到時(shí)發(fā)射臺(tái)FF發(fā)出動(dòng)態(tài)保密控制信號(hào),各相關(guān)Ki對(duì)各相連通訊終端甲、乙等等發(fā)出或收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)態(tài)算法加密或解密處理;使信號(hào)在通訊網(wǎng)TW中傳輸時(shí)得到動(dòng)態(tài)算法保密傳輸,FF可以是尋呼臺(tái),Ki可以是尋呼機(jī)動(dòng)態(tài)加密解密裝置。
文檔編號(hào)H04K1/02GK1197338SQ9710411
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日
發(fā)明者黃金富 申請(qǐng)人:黃金富