一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)，其中，所述方法包括步驟：A、發(fā)送端先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；B、接收端先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。根據(jù)短消息協(xié)議和混沌系統(tǒng)相結(jié)合，對短消息進(jìn)行加密處理，實(shí)現(xiàn)短消息的保密通信。同時，結(jié)合混沌系統(tǒng)的內(nèi)在隨機(jī)性、非規(guī)則有序性和對初始值的敏感性，保證了短消息極佳的加密效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及通信安全領(lǐng)域，尤其涉及一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，移動終端日漸普及，人們利用移動終端可以進(jìn)行各種互動和交流，其在人們的日常工作和生活當(dāng)中已成為必不可少的工具。特別是在日常工作和生活中，短消息是最簡單、快捷和有效的通訊方式，但隨著數(shù)據(jù)通信的快速發(fā)展，短消息被非法截取的案例時有發(fā)生，如何保證私密的短消息安全通信，是一個重要的問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的短消息傳輸方式存在安全性不足的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，包括：步驟A、發(fā)送端先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；步驟B、接收端先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，在所述步驟A之前包括：在短消息協(xié)議保留字段中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，在短消息協(xié)議保留字段26-6F中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，所述步驟A中，發(fā)送端將異或運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送至短信息服務(wù)中心。所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，所述步驟B中，接收端先從短信息服務(wù)中心接收異或運(yùn)算的結(jié)果。一種基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)，其中，包括發(fā)送端和接收端；發(fā)送端，用于先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；接收端，用于先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)，其中，還包括：設(shè)置模塊，用于在短消息協(xié)議保留字段中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)，其中，所述設(shè)置模塊中，在短消息協(xié)議保留字段26-6F中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送端將異或運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送至短信息服務(wù)中心。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)，其中，所述接收端先從短信息服務(wù)中心接收異或運(yùn)算的結(jié)果。有益效果：根據(jù)短消息協(xié)議和混沌系統(tǒng)相結(jié)合，對短消息進(jìn)行加密處理，實(shí)現(xiàn)短消息的保密通信。同時，結(jié)合混沌系統(tǒng)的內(nèi)在隨機(jī)性、非規(guī)則有序性和對初始值的敏感性，保證了短消息極佳的加密效果。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種基于混沌算法的短消息保密通信方法。圖2a為混沌系統(tǒng)中的數(shù)值模擬結(jié)果。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)提供一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統(tǒng)，為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。請參閱圖1，圖1為本專利技術(shù)一種基于混沌算法的短消息保密通信方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括：步驟S1、發(fā)送端先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；步驟S2、接收端先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。本專利技術(shù)中，利用混沌系統(tǒng)的內(nèi)在隨機(jī)性、非規(guī)則有序性和對初始值的敏感性，保證了短消息極佳的加密效果。對于混沌系統(tǒng)而言，以單變量模運(yùn)算三維離散時間混沌系統(tǒng)為例說明，它的迭代方程如式(1)。其中當(dāng)c＝1600，e＝180，x(0)，y(0)，z(0)為0.01時，得到的數(shù)值模擬結(jié)果如圖2a所示。從圖中可以看出：給定初始值(x(0)，y(0)，z(0))后，混沌系統(tǒng)迭代運(yùn)算得出的混沌序列(x(1)，y(1)，z(1)),(x(2)，y(2)，z(2))...(x(n)，y(n)，z(n))具有隨機(jī)性。所以本專利技術(shù)可以利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列對短消息數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密。進(jìn)一步，在所述步驟S1之前包括：在短消息協(xié)議保留字段中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。本專利技術(shù)具體是利用3GPPTS23.040短消息協(xié)議結(jié)構(gòu)中預(yù)留的擴(kuò)展字段，將其用于通信系統(tǒng)中加解密的控制。短消息協(xié)議中，UserDataHeader(用戶數(shù)據(jù)頭)部分里面有很多段，每一段都由三部分組成，分別是：IEI(Information-Element-Identifier，身份)、IEIDL(Length-of-Information-Element，長度)、IED(Information-ElementData，數(shù)據(jù))，可以利用保留字段26-6F，規(guī)定短消息是否加密，是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。具體規(guī)定如下：其中IED中，規(guī)定了是否進(jìn)行加密，以及混沌系統(tǒng)的初始值。也就是說，在短消息協(xié)議保留字段26-6F中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。進(jìn)一步，所述步驟S1中，發(fā)送端將異或運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送至短信息服務(wù)中心。也就是說，在短消息的發(fā)送端，當(dāng)要發(fā)送一個需要加密的私密短消息時，首先要在設(shè)置欄中，使能加密選項(xiàng)，再設(shè)置混沌系統(tǒng)的初始值，在點(diǎn)擊了發(fā)送按鈕后，程序開始處理短消息，如判斷是否加密，產(chǎn)生混沌序列密鑰，加密短消息等，處理完成后，發(fā)送短消息到SMSC(短信息服務(wù)中心)。進(jìn)一步，所述步驟S2中，接收端先從短信息服務(wù)中心接收異或運(yùn)算的結(jié)果。在接收端，接收到短消息后，程序開始處理短消息，提取混沌系統(tǒng)的初始值，產(chǎn)生混沌密鑰(注：當(dāng)接收端的混沌系統(tǒng)不同于發(fā)送端時，產(chǎn)生的密鑰無法解密)，解密短消息，處理完成后，最終在UI界面上顯示原始的短消息。下面通過一個具體例子來對本專利技術(shù)的過程進(jìn)行說明。短消息原始數(shù)據(jù)：ABC。對應(yīng)的ascall為0x410x420x43加密過程1>先進(jìn)行置亂加密；置亂變換的算法很多，為了表達(dá)這一過程，一個最簡單的例子如下：Ascall數(shù)據(jù)中，高4位和低4位互換。例如0x41、0x42、0x43置換后分別變?yōu)?x14、0x24、0x34。2>置亂后的數(shù)據(jù)再與混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算異或算法的真值表如下輸入運(yùn)算符輸入結(jié)果1⊕011⊕100⊕000⊕11如果利用初始值計(jì)算獲取的混沌序列分別為0x01，0x02,0x03,則異或運(yùn)算的結(jié)果如下0x14⊕0x01＝0x150x24⊕0x02＝0x260x34⊕0x03＝0x37解密過程(即加密過程的逆過程)1>先進(jìn)行異或解密。異或解密的原理是a⊕b⊕b＝a當(dāng)解密端的混沌密鑰與加密端一致時，則異或解密成功。經(jīng)過異或解密后，0x15、0x26、0x37分別變?yōu)?x140x240x342>再進(jìn)行反置亂解密將ascall數(shù)據(jù)的高4位和低4位互換，例如將0x14、0x24、0x34分別變?yōu)?x41、0x42、0x43。本專利技術(shù)還提供一種基于混沌算法的短消息保密通信系統(tǒng)較佳實(shí)施例，其包括發(fā)送端和接收端；發(fā)送端，用于先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；接收端，用于先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括：設(shè)置模塊，用于在短消息協(xié)議保留字段中設(shè)置短消息是否本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，包括：步驟A、發(fā)送端先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；步驟B、接收端先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，包括：步驟A、發(fā)送端先將短消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂加密，再與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算；步驟B、接收端先將短消息的數(shù)據(jù)與混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行異或運(yùn)算，再執(zhí)行反置亂解密。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，在所述步驟A之前包括：在短消息協(xié)議保留字段中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，在短消息協(xié)議保留字段26-6F中設(shè)置短消息是否加密以及是否保存混沌系統(tǒng)的初始值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，所述步驟A中，發(fā)送端將異或運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送至短信息服務(wù)中心。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其特征在于，所述步驟B中，接收端先從短信息服務(wù)中心接收異或運(yùn)算的結(jié)果。6....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐向前，李濤，
申請(專利權(quán))人：惠州TCL移動通信有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44