一種新型應(yīng)急移動(dòng)加密通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳曉 王琛

摘 要：現(xiàn)代化社會(huì)中信息無(wú)線通訊已經(jīng)成為了人們生活中必不可少的重要工具，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，移動(dòng)通訊系統(tǒng)更新?lián)Q代持續(xù)加快。因?yàn)闊o(wú)線通訊空中鏈接通常是開(kāi)放性傳送，相關(guān)數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸路徑上極易出現(xiàn)被監(jiān)聽(tīng)，從而出現(xiàn)各類信息安全方面的問(wèn)題。因此，分析新型應(yīng)急移動(dòng)加密通信系統(tǒng)是有著極大現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)加密；通信系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言

近些年國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，團(tuán)體及個(gè)人間通訊也是日益頻繁，這就致使人們開(kāi)始重視通訊技術(shù)水平，特別是關(guān)于應(yīng)急移動(dòng)通訊技術(shù)各方面要求及需求?？梢哉f(shuō)在普通應(yīng)急通訊中，有線網(wǎng)絡(luò)通訊缺陷諸多不能充分適應(yīng)于當(dāng)下社會(huì)各個(gè)方面發(fā)展。通訊無(wú)處不在，無(wú)時(shí)無(wú)刻的存在于人們的各類生活中，在信息交換方面來(lái)講，應(yīng)急移動(dòng)通訊能夠充分處理突發(fā)故障情況下的各類通訊問(wèn)題。

1 應(yīng)急移動(dòng)加密通訊系統(tǒng)概論

1.1 基本要求

可靠性，通常應(yīng)急通訊會(huì)應(yīng)用于較為特殊的環(huán)境下或者是特殊場(chǎng)合，對(duì)于信息傳送可靠性有著極高要求；安全性，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平持續(xù)提升，密碼破譯的能力也隨之加強(qiáng)，為了能夠確保所傳遞信息安全性，這時(shí)就提出了加密系統(tǒng)不斷增強(qiáng)的需求；便捷性，各方面都要求該系統(tǒng)運(yùn)用靈活且操作便捷，可以充分適應(yīng)于各類操作人員的需求。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

應(yīng)急移動(dòng)加密通訊系統(tǒng)可以說(shuō)是應(yīng)用非常廣泛，不過(guò)該系統(tǒng)關(guān)乎著相關(guān)信息傳輸?shù)陌踩瑢?duì)于國(guó)家政治及經(jīng)濟(jì)和國(guó)防等方面有著極大作用，因此目前各個(gè)國(guó)家也都在不斷探究最新且最為可靠的應(yīng)急移動(dòng)加密通訊系統(tǒng)。不過(guò)該系統(tǒng)的通用性及共享性偏低，因此通常情況下也都是自主研發(fā)，不過(guò)近年來(lái)隨著國(guó)家高度重視及強(qiáng)大投資，也促使該系統(tǒng)有著極大進(jìn)展。

2 加密通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)

可以說(shuō)系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終目的就是呈現(xiàn)移動(dòng)公網(wǎng)間端至端加密通訊，加密通訊中斷屬于總體系統(tǒng)核心，全部的加密算法都是可以在終端呈現(xiàn)。并且，為了能夠保障通訊保密性，所示可以掌控使用者所處置，系統(tǒng)也配備著監(jiān)控核心對(duì)相關(guān)終端位置訊息監(jiān)控管理。

通常通訊終端間經(jīng)過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，并且充分構(gòu)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，通過(guò)AES源程序進(jìn)行解密以及RSA身份認(rèn)證，還有GPRS混沌流進(jìn)行加密之后，再實(shí)行密文發(fā)送接收。通訊終端內(nèi)置GPS以及GPRS相應(yīng)模塊，在GPS衛(wèi)星接收地理位置之后，再經(jīng)過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心通訊。監(jiān)控中心最終經(jīng)過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)所接收通訊終端傳送的位置訊息，并且通過(guò)一定處理之后再發(fā)回至對(duì)應(yīng)通訊終端，以促使其在相關(guān)系統(tǒng)中各個(gè)部門(mén)能夠?qū)崟r(shí)顯示該終端位置，這樣充分達(dá)到監(jiān)控調(diào)度。

以自編加密方案為例：通常人們所處理的文本文件都是經(jīng)由漢字及數(shù)字與字母所構(gòu)成，漢字?jǐn)?shù)目往往是占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制格式來(lái)充分處理各類數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)編碼程序轉(zhuǎn)化為能夠閱讀的文件形式。各類編碼中最常用的就是ASCII以及Unicode字符集編碼系統(tǒng)。ASCII屬于一種七位字符集，通常是一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度來(lái)表示單一字符，編碼范圍均是在0至127之間，關(guān)鍵用在處理英文字符以及數(shù)字。為了能夠合理處理ASCII字符集的編碼范圍偏小，從而不可以處理漢字等方面的復(fù)雜式語(yǔ)言編碼，這時(shí)也就衍生出了Unicod。Unicode屬于一種雙字節(jié)的字符集，該編碼范圍往往是在0至65535之間，能夠充分處理絕大部分象形文字編碼。

密鑰管理：密鑰管理包括著制度管理及技術(shù)管理。對(duì)于制度管理來(lái)講其所涉及密鑰分發(fā)及登記和更新、歸檔等相關(guān)方面服務(wù)及使用。技術(shù)管理則就涉及密鑰生成及儲(chǔ)存和認(rèn)證等。密鑰管理屬于數(shù)據(jù)加密最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，密鑰管理最終目的也就是能夠保障密鑰安全性。

通?；诳诹罴用軕?yīng)用的屬于雜湊加密以及對(duì)稱加密組合?？诹顣?huì)經(jīng)由消息摘要算法展開(kāi)雜湊，最終的雜湊結(jié)果就是對(duì)稱加密算法構(gòu)造成一個(gè)密鑰。如圖1所示，基于口令加密工作過(guò)程簡(jiǎn)示圖。

通常為了可以提升安全性，可以在對(duì)數(shù)據(jù)雜湊之前增加某些隨機(jī)數(shù)，這樣能夠增多創(chuàng)建口令時(shí)可以使用的密鑰數(shù)目；或者是重復(fù)性計(jì)算，能夠提升攻擊者測(cè)試口令時(shí)間。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 上層應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)

開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序相關(guān)功能前要構(gòu)建一個(gè)空白工程。工程是能夠?qū)⒒ハ嚓P(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)源文件機(jī)型集合，并且這些源文件通過(guò)編譯及連接再被組合成一體，以便于形成可以執(zhí)行的Windows應(yīng)用程序；主窗口左邊窗格屬于系統(tǒng)目錄，通常是基于樹(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)充分顯示目錄內(nèi)容的。此控件在支撐就是電腦軟盤(pán)及硬板和光驅(qū)等，因此能夠一級(jí)一級(jí)的展開(kāi)系統(tǒng)全部文件夾及文件。為了促使界面是美觀的或者是符合用戶視覺(jué)習(xí)慣，左邊窗格風(fēng)格和相關(guān)操作體系資源管理器是相同的，顯示具有表示節(jié)點(diǎn)展開(kāi)或者是不展開(kāi)的小型標(biāo)志（+、-）。各個(gè)節(jié)點(diǎn)位置除過(guò)顯示相關(guān)系統(tǒng)中的文件夾名稱，也還具有小圖標(biāo)；主窗口右邊窗格間所顯示的相關(guān)內(nèi)容是和左邊相對(duì)應(yīng)的，若是選擇左邊窗格樹(shù)控件某項(xiàng)，右邊窗格會(huì)以列表形式將全部文件列出。

3.2 加密、解密操作說(shuō)明

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的加、解密是使用對(duì)稱密鑰密碼體制。通常相關(guān)算法并未直接性使用初始密鑰來(lái)作為加密密鑰，是使用Hash函數(shù)來(lái)對(duì)其展開(kāi)摘要運(yùn)算，最終將摘要的結(jié)果來(lái)作為密鑰進(jìn)行明文加密；通常系統(tǒng)是把加密之后文件定義成一種后綴名.cptxt新文件格式，通過(guò)該系統(tǒng)加密之后文件文件名會(huì)變?yōu)榻?jīng)由加密用戶自己所輸進(jìn)的新文件名稱之上，再統(tǒng)一加上系統(tǒng)特殊規(guī)定的對(duì)應(yīng)后綴名，這樣用戶即便是不對(duì)它施以解密處理，也是能夠知道原文件類型。并且，密態(tài)文件操作系統(tǒng)間所顯示出的圖標(biāo)也是使用系統(tǒng)特別圖標(biāo)。若是在展開(kāi)文件解密操作時(shí)，所恢復(fù)出的文件名稱也是用戶自己輸入，后綴名恢復(fù)為以往文件后綴名，這樣才能在解密之后，文件在系統(tǒng)間的對(duì)應(yīng)圖標(biāo)也會(huì)自然而然的恢復(fù)于之前圖標(biāo)。這時(shí)系統(tǒng)也就能夠依據(jù)文件后綴名來(lái)運(yùn)用對(duì)應(yīng)程序打開(kāi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，移動(dòng)及無(wú)線通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，必定會(huì)促使應(yīng)急移動(dòng)通訊系統(tǒng)持續(xù)提升。該系統(tǒng)傳輸方式主要是依靠GPRS網(wǎng)絡(luò)，而不是相關(guān)衛(wèi)星設(shè)備裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這就有效降低了通訊成本，提升了使用便捷性。并且該系統(tǒng)使用不會(huì)受到任何地理環(huán)境制約，合理拓展了應(yīng)急移動(dòng)通訊系統(tǒng)使用范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]劉栩，石乃軒，王健，等.多重加密通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].通信技術(shù)，2012（5）.

[2]趙明.一種通用加密通信系統(tǒng)方案[J].電子技術(shù)，2012（13）.

[3]馮金成，胡必常.移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全加密[J].廣東民族學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（110）.