基于密码隐藏的安全可靠网络传输方法与流程

本发明属于网络信息安全加密传输领域，具体涉及一种基于密码隐藏的安全可靠网络传输方法。

背景技术：

在瞬息万变的信息环境中，测绘信息和信息技术的有效利用可以使测绘保障更加及时、准确、超前，对提升综合保障能力具有重大意义。实时化和空间化地理信息获取体系是地理信息数据获取手段的重大进步。在某些紧急情况下，只有通过可靠快速的信息传输通道，才能保证信息安全送达至接收方，使其及早制定处理解决方案。通过对信息传输技术的研究，有利于我们积极掌握信息采集、处理、传递、控制和使用的技术与方法，以促进信息技术保障效率、效益和效能的提高。

目前现有加密技术存在大量缺陷，即能通过收集大量密文和原文进行已知明文攻击，或者通过非对称加密中的公开密钥进行选择明文攻击的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决静态密码易被第三方破解导致信息、破坏的问题，提供一种基于密码隐藏的安全可靠网络传输方法。

本发明的一种基于密码隐藏的安全可靠网络传输方法，所采用的技术方案是：

采用动态密码，实现“一次一密”的密码隐藏传输，所述“一次一密”的密码隐藏传输方法，包括以下步骤：

(1)、文件发送端执行

(1.1)、从解决密码的安全性入手，构架安全可靠的文件传输方式；

(1.2)、利用随机算法构建一条随机定长字符用于本次文件加密的密码，并加密文件；

(1.3)、与接收方建立连接，利用连接建立时间作为随机参数，设定密码隐藏在文件中的位置；

(1.4)、将密码隐藏在文件的指定位置中后发送；

(2)文件发送端

(2.1)、根据客户端和接收端建立连接的时间，将其时间的小时值hour和分钟值min作为随机参数；

(2.2)、密码隐藏位置由数组local决定，local数组由密码段起点begin，密码段间隔blank，密码段尺寸size决定；

(2.3)、密码段起点begin利用hour和min，根据参考球面折射公式，当α、β、i1、i2足够小时可以达到近轴近似条件：

近轴近似条件α＝sinα＝tanα，i1＝sini1(1)

β＝sinβ＝tanβ，i2＝sini2(2)

折射定律n1·sini1＝n2·sini2(3)

由(1)(2)(3)三个公式得到近轴近似公式(4)：

近轴近似n1·i1＝n2·i2(4)

再将参数α、β、θ进行近似：

将参数带入折射定律公式得

n1·α+n2·β＝(n1-n2)·θ(8)

(2.4)、用hour替代1/u，min替代1/v,n1、n2都为事先设定好的数值：

变换得公式为：

以上公式中与相关参考球面折射公式中各参数定义为：n1为空气的折射率，n2为球体介质的折射率，i1为入射光线与球面接触点法线的夹角，i2为折射光线与球面接触点法线的夹角，α为入射光线与水平面的夹角，β为折射光线与水平面的夹角，θ为球面接触点法线与水平面的夹角，p点为过圆心的水平面与球面的交点，h为接触点到水平面的距离，δ为a点在过圆心水平线上投影与p点的距离，μ为op之间的距离，r为球的半径，v为ip之间的距离；

(2.5)、密码段间隔blank决定每个密码段之间的距离，下式中的packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(2.6)、密码段尺寸size决定每个密码段拥有的字符个数，blank为公式(11)中得到的值，packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间。模拟电容充放电公式得

(2.7)、根据上述确定local数组

local＝begin+n*(blank+size)(14)

并根据所得式子对密码进行隐藏。

(3)文件接收端

(3.1)根据客户端和接收端建立连接的时间，将其时间的小时值hour和分钟值min作为随机参数；

(3.2)接收端接收到隐藏着密码的加密文件；

(3.3)对隐藏在文件中的密码进行解析；

(3.4)密码隐藏位置由数组local决定，local数组由密码段起点begin，密码段间隔blank，密码段尺寸size决定；

(3.5)密码段起点begin利用hour和min，参考球面折射公式当α、β、i1、i2足够小时可以达到近轴近似条件：

近轴近似条件α＝sinα＝tanα，i1＝sini1(15)

β＝sinβ＝tanβ，i2＝sini2(16)

折射定律n1·sini1＝n2·sini2(17)

由(15)(16)(17)三个公式得到近轴近似公式(18)：

近轴近似n1·i1＝n2·i2(18)

再将参数α、β、θ进行近似：

将参数带入折射定律公式得：

n1·α+n2·β＝(n1-n2)·θ(22)

用hour替代1/u，min替代1/v，n1、n2都为事先设定好的数值，变换得公式为：

(3.6)、密码段间隔blank决定每个密码段之间的距离，下式中的packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(3.7)、密码段尺寸size决定每个密码段拥有的字符个数，blank为公式(25)中得到的值，packercount表示文件包的数目，min为分钟，r，c，vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(3.8)、根据上述确定local数组

local＝begin+n*(blank+size)(28)

并根据所得式子对密码进行解析。

本发明的优点是：通过模仿量子加密的技术，将密码“动态化”隐藏在涉密数据中；每次传输的过程中，由于加密的密码都在随机变化，使得涉密数据破解的难度大大增加；“一次一密”动态密码设计,有效提高了密码算法的安全性。

附图说明

图1为本发明的文件传输过程示意图

图2为本发明在加密文件中隐藏密码的原理图

图3为本发明在加密文件中解析密码的原理图

图4为球面折射公式的原理图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1表示客户端与服务器建立了连接，从主机a发往主机b发送消息，可以通过主机a->服务器->主机b这条路径建立连接，各个主机不需要再对端口进行侦听，而只需要服务器进行侦听即可。

由于消息都经过服务器，所以服务器端保存了来往的文件信息。当用户需要接收文件时，服务器端可以根据用户的编号提供接收列表，加密传输目标文件。

(1)、文件发送端执行

(1.1)、从解决密码的安全性入手，构架安全可靠的文件传输方式；

(1.2)、利用随机算法构建一条随机定长字符用于本次文件加密的密码，并加密文件；

(1.3)、与接收方建立连接，利用连接建立时间作为随机参数，设定密码隐藏在文件中的位置；

(1.4)、将密码隐藏在文件的指定位置中后发送；

图2是基于水字水印的动态密码嵌入方式图，本发明所述的基于密码隐藏的安全可靠网络传输方法，基于水字水印的动态密码嵌入，采用动态密码，进行“一次一密”的密码隐藏传输，具体包括以下步骤：

(1)、利用随机算法构建一条随机定长字符用于本次文件加密的密码，并加密文件

(2)、根据客户端和接收端建立连接的时间，将其时间的小时值hour和分钟值min作为随机参数

(2)文件发送端

(2.1)、根据客户端和接收端建立连接的时间，将其时间的小时值hour和分钟值min作为随机参数；

(2.2)、密码隐藏位置由数组local决定，local数组由密码段起点begin，密码段间隔blank，密码段尺寸size决定；

(2.3)、密码段起点begin利用hour和min，根据参考球面折射公式，当α、β、i1、i2足够小时可以达到近轴近似条件：

近轴近似条件α＝sinα＝tanα，i1＝sini1(1)

β＝sinβ＝tanβ，i2＝sini2(2)

折射定律n1·sini1＝n2·sini2(3)

由(1)(2)(3)三个公式得到近轴近似公式(4)：

近轴近似n1·i1＝n2·i2(4)

再将参数α、β、θ进行近似：

将参数带入折射定律公式得

n1·α+n2·β＝(n1-n2)·θ(8)

(2.4)、用hour替代1/u，min替代1/v,n1、n2都为事先设定好的数值：

变换得公式为：

以上公式中与相关参考球面折射公式中各参数定义为：n1为空气的折射率，n2为球体介质的折射率，i1为入射光线与球面接触点法线的夹角，i2为折射光线与球面接触点法线的夹角，α为入射光线与水平面的夹角，β为折射光线与水平面的夹角，θ为球面接触点法线与水平面的夹角，p点为过圆心的水平面与球面的交点，h为接触点到水平面的距离，δ为a点在过圆心水平线上投影与p点的距离，μ为op之间的距离，r为球的半径，v为ip之间的距离；

(2.5)、密码段间隔blank决定每个密码段之间的距离，下式中的packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(2.6)、密码段尺寸size决定每个密码段拥有的字符个数，blank为公式(11)中得到的值，packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间。模拟电容充放电公式得

(2.7)、根据上述确定local数组

local＝begin+n*(blank+size)(14)

并根据所得式子对密码进行隐藏。

图3是基于水字水印的密码解析的原理图，所述基于水字水印的密码解析方法主要包括以下步骤：

(3)文件接收端

(3.1)根据客户端和接收端建立连接的时间，将其时间的小时值hour和分钟值min作为随机参数；

(3.2)接收端接收到隐藏着密码的加密文件；

(3.3)对隐藏在文件中的密码进行解析；

(3.4)密码隐藏位置由数组local决定，local数组由密码段起点begin，密码段间隔blank，密码段尺寸size决定；

(3.5)密码段起点begin利用hour和min，参考球面折射公式当α、β、i1、i2足够小时可以达到近轴近似条件：

近轴近似条件α＝sinα＝tanα，i1＝sini1(15)

β＝sinβ＝tanβ，i2＝sini2(16)

折射定律n1·sini1＝n2·sini2(17)

由(15)(16)(17)三个公式得到近轴近似公式(18)：

近轴近似n1·i1＝n2·i2(18)

再将参数α、β、θ进行近似：

将参数带入折射定律公式得：

n1·α+n2·β＝(n1-n2)·θ(22)

用hour替代1/u，min替代1/v，n1、n2都为事先设定好的数值，变换得公式为：

(3.6)、密码段间隔blank决定每个密码段之间的距离，下式中的packercount表示文件包的数目，min为分钟，r,c,vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(3.7)、密码段尺寸size决定每个密码段拥有的字符个数，blank为公式(25)中得到的值，packercount表示文件包的数目，min为分钟，r，c，vt为定好初值的参数，t为时间，模拟电容充放电公式得：

(3.8)、根据上述确定local数组

local＝begin+n*(blank+size)(28)

并根据所得式子对密码进行解析。

图4是参考球面折射公式

参考球面折射公式中各参数定义为：n1为空气的折射率，n2为球体介质的折射率，i1为入射光线与球面接触点法线的夹角，i2为折射光线与球面接触点法线的夹角，α为入射光线与水平面的夹角，β为折射光线与水平面的夹角，θ为球面接触点法线与水平面的夹角，p点为过圆心的水平面与球面的交点，h为接触点到水平面的距离，δ为a点在过圆心水平线上投影与p点的距离，μ为op之间的距离，r为球的半径，v为ip之间的距离。