一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統與流程

本發明涉及通信安全領域，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。
背景技術：
：隨著移動互聯網和社會經濟的發展，移動終端日漸普及，人們利用移動終端可以進行各種互動和交流，其在人們的日常工作和生活當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，但隨著數據通信的快速發展，短消息被非法截取的案例時有發生，如何保證私密的短消息安全通信，是一個重要的問題。因此，現有技術還有待于改進和發展。技術實現要素：鑒于上述現有技術的不足，本發明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，旨在解決現有的短消息傳輸方式存在安全性不足的問題。本發明的技術方案如下：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、發送端先將短消息的數據進行置亂加密，再與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算；步驟B、接收端先將短消息的數據與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算，再執行反置亂解密。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：在短消息協議保留字段中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信方法，其中，在短消息協議保留字段26-6F中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。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，發送端將異或運算的結果發送至短信息服務中心。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中心接收異或運算的結果。一種基于混沌算法的短消息保密通信系統，其中，包括發送端和接收端；發送端，用于先將短消息的數據進行置亂加密，再與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算；接收端，用于先將短消息的數據與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算，再執行反置亂解密。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統，其中，還包括：設置模塊，用于在短消息協議保留字段中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統，其中，所述設置模塊中，在短消息協議保留字段26-6F中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統，其中，所述發送端將異或運算的結果發送至短信息服務中心。所述的基于混沌算法的短消息保密通信系統，其中，所述接收端先從短信息服務中心接收異或運算的結果。有益效果：根據短消息協議和混沌系統相結合，對短消息進行加密處理，實現短消息的保密通信。同時，結合混沌系統的內在隨機性、非規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為本發明一種基于混沌算法的短消息保密通信方法。圖2a為混沌系統中的數值模擬結果。具體實施方式本發明提供一種基于混沌算法的短消息保密通信方法及系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。請參閱圖1，圖1為本發明一種基于混沌算法的短消息保密通信方法較佳實施例的流程圖，如圖所示，其包括：步驟S1、發送端先將短消息的數據進行置亂加密，再與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算；步驟S2、接收端先將短消息的數據與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算，再執行反置亂解密。本發明中，利用混沌系統的內在隨機性、非規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。對于混沌系統而言，以單變量模運算三維離散時間混沌系統為例說明，它的迭代方程如式(1)。其中當c＝1600，e＝180，x(0)，y(0)，z(0)為0.01時，得到的數值模擬結果如圖2a所示。從圖中可以看出：給定初始值(x(0)，y(0)，z(0))后，混沌系統迭代運算得出的混沌序列(x(1)，y(1)，z(1)),(x(2)，y(2)，z(2))...(x(n)，y(n)，z(n))具有隨機性。所以本發明可以利用混沌系統產生的混沌序列對短消息數據進行加解密。進一步，在所述步驟S1之前包括：在短消息協議保留字段中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。本發明具體是利用3GPPTS23.040短消息協議結構中預留的擴展字段，將其用于通信系統中加解密的控制。短消息協議中，UserDataHeader(用戶數據頭)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，數據)，可以利用保留字段26-6F，規定短消息是否加密，是否保存混沌系統的初始值。具體規定如下：其中IED中，規定了是否進行加密，以及混沌系統的初始值。也就是說，在短消息協議保留字段26-6F中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。進一步，所述步驟S1中，發送端將異或運算的結果發送至短信息服務中心。也就是說，在短消息的發送端，當要發送一個需要加密的私密短消息時，首先要在設置欄中，使能加密選項，再設置混沌系統的初始值，在點擊了發送按鈕后，程序開始處理短消息，如判斷是否加密，產生混沌序列密鑰，加密短消息等，處理完成后，發送短消息到SMSC(短信息服務中心)。進一步，所述步驟S2中，接收端先從短信息服務中心接收異或運算的結果。在接收端，接收到短消息后，程序開始處理短消息，提取混沌系統的初始值，產生混沌密鑰(注：當接收端的混沌系統不同于發送端時，產生的密鑰無法解密)，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發明的過程進行說明。短消息原始數據：ABC。對應的ascall為0x410x420x43加密過程1>先進行置亂加密；置亂變換的算法很多，為了表達這一過程，一個最簡單的例子如下：Ascall數據中，高4位和低4位互換。例如0x41、0x42、0x43置換后分別變為0x14、0x24、0x34。2>置亂后的數據再與混沌序列進行異或運算異或算法的真值表如下輸入運算符輸入結果1⊕011⊕100⊕000⊕11如果利用初始值計算獲取的混沌序列分別為0x01，0x02,0x03,則異或運算的結果如下0x14⊕0x01＝0x150x24⊕0x02＝0x260x34⊕0x03＝0x37解密過程(即加密過程的逆過程)1>先進行異或解密。異或解密的原理是a⊕b⊕b＝a當解密端的混沌密鑰與加密端一致時，則異或解密成功。經過異或解密后，0x15、0x26、0x37分別變為0x140x240x342>再進行反置亂解密將ascall數據的高4位和低4位互換，例如將0x14、0x24、0x34分別變為0x41、0x42、0x43。本發明還提供一種基于混沌算法的短消息保密通信系統較佳實施例，其包括發送端和接收端；發送端，用于先將短消息的數據進行置亂加密，再與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算；接收端，用于先將短消息的數據與混沌系統產生的混沌序列進行異或運算，再執行反置亂解密。進一步，所述系統還包括：設置模塊，用于在短消息協議保留字段中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。進一步，所述設置模塊中，在短消息協議保留字段26-6F中設置短消息是否加密以及是否保存混沌系統的初始值。進一步，所述發送端將異或運算的結果發送至短信息服務中心。進一步，所述接收端先從短信息服務中心接收異或運算的結果。關于上述模塊的技術細節在前面的方法中已有詳述，故不再贅述。綜上所述，根據短消息協議和混沌系統相結合，對短消息進行加密處理，實現短消息的保密通信。同時，結合混沌系統的內在隨機性、非規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。應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3