一种网络数据信息安全传输方法与流程

本申请涉及数据加密，具体涉及一种网络数据信息安全传输方法。

背景技术：

1、随着信息技术的迅猛发展，网络数据信息传输的体量也越来越大。在这些传输的数据信息中，包含各式各样的信息，其中一些信息可能包含大量的私密数据。这些数据信息具有较高的隐私性、重要性和机密性等特点，因此不能被泄露。在数据信息的传输过程中，依靠网络进行传输，如何保障网络数据信息的安全传输成为近些年来研究人员探索的重要方向。

2、对数据进行加密操作是保障网络数据信息安全传输的研究方向之一，传输数据可能具有一定的相似性，如果算法的加密次数比较少，影响数据信息传输的安全，容易造成数据信息泄露。

3、对于传统的ecc加密算法来说，通过随机生成一个数作为私钥。但安全的随机数生成并不总是容易实现，且伪随机数可能比较小。如果伪随机数生成器的种子不够随机或者算法存在漏洞，可能导致私钥的可预测性和可推导性，从而降低系统的安全性。本发明通过传输数据本身具有的混沌性，计算出一个数值，可以有效提高私钥的随机性，从而增强ecc加密算法的安全性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种网络数据信息安全传输方法，以解决现有的问题。

2、本发明的一种网络数据信息安全传输方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了一种网络数据信息安全传输方法，该方法包括以下步骤：

4、获取网络传输数据；

5、对网络传输数据封装成数据帧；根据数据帧中字符的分布获取各数据帧字符的离散度；根据各数据帧字符的离散度获取各数据帧字符之间的不相似度量系数；根据各数据帧中字符串的分布获取各数据帧的字符串相同值；根据各数据帧的字符串相同值以及各数据帧字符之间的不相似度量系数获取数据帧的关联距离比；根据各数据帧的关联距离比获取不同数据帧之间的关联类似度；根据不同数据帧之间的关联相似度获取最长路径树；根据最长路径树的特征获取平均路径长度；根据平均路径长度获取网络传输数据的数据安全因数；

6、根据网络传输数据的数据安全因数完成对网络传输数据的加密。

7、优选的，所述根据数据帧中字符的分布获取各数据帧字符的离散度，具体步骤包括：

8、获取数据帧中不同字符的数量以及各字符出现的频数；计算字符出现的频数均值和频数标准差；计算各字符出现的频数与所述频数均值的差值绝对值；将各字符所述差值绝对值与所述频数标准差比值的和值作为数据帧字符的离散度。

9、优选的，所述根据各数据帧字符的离散度获取各数据帧字符之间的不相似度量系数，获取方法为：

10、获取数据帧中所有字符的出现频数的熵值；将所述熵值与字符的离散度的乘积记为第一乘积；将数据帧中不同字符的出现频数的极值相反数作为以自然常数为底数的指数函数的指数；将所述指数函数的计算结果与数据帧中不同字符数量的乘积记为第二乘积；将所述第一乘积与所述第二乘积的比值作为数据帧字符之间的不相似度量系数。

11、优选的，所述根据各数据帧中字符串的分布获取各数据帧的字符串相同值，获取方法为：

12、对于数据帧中的数据，在数据帧字符串中依次连续取t个字符，得到长度为t的子字符串，将子字符串相同的标记为1，不同则标记为0，将标记1出现的次数记为数据帧的字符串相同值，其中，t为预设长度值。

13、优选的，所述根据各数据帧的字符串相同值以及各数据帧字符之间的不相似度量系数获取数据帧的关联距离比，具体表达式为：

14、

15、式中，dadr表示数据帧的关联距离比，cfmc表示数据帧字符之间的不相似度量系数，lj表示字符串长度为j的字符串相同值，j为字符串长度，l为字符串相同值的集合，max{}表示最大值函数，mode{}表示众数函数，t为预设字符串长度值。

16、优选的，所述根据各数据帧的关联距离比获取不同数据帧之间的关联类似度，具体表达式为：

17、

18、式中，csmn表示第m个和第n个数据帧之间的关联类似度，分别表示第m个、第n个数据帧的关联距离比，framem、framen表示第m个、第n个二进制数据帧，maxchl{}表示获取相同子字符串的长度最大值的函数，framem、framen分别表示第m个、第n个字节数据帧，dtw()表示dtw距离。

19、优选的，所述根据不同数据帧之间的关联相似度获取最长路径树，具体为：

20、设置最长路径树的生成规则；将关联相似度作为迪杰斯特拉算法的输入，生成最长路径树。

21、优选的，所述根据最长路径树的特征获取平均路径长度，具体为：

22、获取最长路径树的所有层数与对应每层分支节点的数量的乘积的和值，将所述和值与最长路径树高度的比值作为平均路径长度。

23、优选的，所述根据平均路径长度获取网络传输数据的数据安全因数，具体为：

24、获取相邻两层的关联类似度均值；计算层数与平均路径长度的比值；计算所述比值与所述关联类似度均值的乘积；计算所有层数所述乘积的和值；将所述和值四舍五入的整数作为网络传输数据的数据安全因数。

25、优选的，所述根据网络传输数据的数据安全因数完成对网络传输数据的加密，具体为：

26、将网络传输数据的数据安全因数作为私钥输入加密算法，对网络传输数据进行加密。

27、本发明至少具有如下有益效果：

28、本发明主要通过对传输数据进行清洗，对清洗的数据封装成数据帧。利用数据帧内部之间字符出现的频数计算得到数据帧的字符之间的不相似度量系数，这个数值可以反映出数据帧内部数据的重复数据的重复程度。进一步结合数据帧两种形式字符的相似性构建不同数据帧的关联类似度，关联类似度可以有效反映不同数据帧之间的相似情况。使用不同数据帧的关联类似度构建最长路径树，利用最长路径树的特征构建数据的数据安全因数，由于数据安全因数是由传输数据生成的，不同的传输数据生成的数据安全因数也不同，因此数据安全因数具有高度的随机性，如果数据本身存在相似性，相似越高计算得到数据安全因数越大，可以进一步有效提高ecc算法的安全性。

技术特征：

1.一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据数据帧中字符的分布获取各数据帧字符的离散度，具体步骤包括：

3.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据各数据帧字符的离散度获取各数据帧字符之间的不相似度量系数，获取方法为：

4.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据各数据帧中字符串的分布获取各数据帧的字符串相同值，获取方法为：

5.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据各数据帧的字符串相同值以及各数据帧字符之间的不相似度量系数获取数据帧的关联距离比，具体表达式为：

6.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据各数据帧的关联距离比获取不同数据帧之间的关联类似度，具体表达式为：

7.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据不同数据帧之间的关联相似度获取最长路径树，具体为：

8.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据最长路径树的特征获取平均路径长度，具体为：

9.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据平均路径长度获取网络传输数据的数据安全因数，具体为：

10.如权利要求1所述的一种网络数据信息安全传输方法，其特征在于，所述根据网络传输数据的数据安全因数完成对网络传输数据的加密，具体为：

技术总结
本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及一种网络数据信息安全传输方法，获取网络传输数据；对网络传输数据封装成数据帧；根据数据帧中字符的分布特征获取各数据帧字符之间的不相似度量系数；结合数据帧中字符串的分布特征获取数据帧的关联距离比；获取不同数据帧之间的关联类似度；获取最长路径树；获取平均路径长度；根据平均路径长度获取网络传输数据的数据安全因数；完成对网络传输数据的加密。从而实现网络数据的传输，解决加密算法的私钥可推导性问题，有效提高数据传输的安全性。

技术研发人员：程杰,夏昂,王子萌,胡威,李晓勐,张哲宁,刘孟奇,石进
受保护的技术使用者：国家电网有限公司信息通信分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1