数据传输方法和数据传输方法技术

本申请涉及一种数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。所述数据传输方法包括：接收数据传输请求；根据第一通信对象携带的随机数信息，确定数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥；采用第一信道密钥，对待传输数据进行加密，得到加密后的数据；将加密后的数据从发送方传输至接收方。采用本方法能够使得不存在通信连接关系的通信双方在需要进行实际传输时，通过该通信双方在通信结构中已有的通信连接关系，生成物理层密钥，这节约了信道连接和密钥计算的成本，节约了信道资源，也保证了每次数据传输的安全性。也保证了每次数据传输的安全性。也保证了每次数据传输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
数据传输方法和数据传输方法


[0001]本申请涉及通信加密
，特别是涉及一种数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]基于信道物理特征的物理层密钥通过利用无线通信设备、信道及噪声的特性，可以在无需传统密码方案的基础上，实现物理层密钥的分发、更新等操作，从而实现无线安全通信的机密性。作为传统无线安全通信方法的补充，基于物理特征的无线安全传输理论与技术具有广阔的应用前景。
[0003]然而，由于物理层密钥生成机制的限制，目前通过物理层密钥实现的无线安全传输局限于物理层密钥生成双方用户。如果两个用户间没有直接通信条件时，无法通过物理层密钥实现无线安全通信。这意味着，当存在多个用户时，为了实现安全通信，两两用户之间都需要不间断通信来实现物理层密钥的生成与更新。这会带来极大的信道和计算开支。同时，频繁的信号传播也会影响物理层密钥的生成速率。这种局限性客观上影响了物理层密钥的实际应用。
[0004]此外，若两个用户间没有直接通信条件，也无法通过物理层密钥实现无线安全通信。因此，当通信双方距离较远，超过通信双方有效通信距离时，需要通过中继装置来确保双方的通信稳定，当多个用户间都没有直接通信条件时，如何实现多用户间任意两个用户的安全通信也是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在通信双方没有直接通信条件时，仍能保障双方稳定通信的数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供了一种数据传输方法，所述方法包括：
[0007]接收数据传输请求；
[0008]根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥；其中，所述随机数信息包括多个第二通信对象分别对应的至少一个随机数，所述第二通信对象和所述发送方与所述第一通信对象通信连接；
[0009]采用所述第一信道密钥，对待传输数据进行加密，得到加密后的数据；
[0010]将加密后的数据从所述发送方传输至所述接收方。
[0011]在其中一个实施例中，所述接收数据传输请求之前，包括：
[0012]建立所述第一通信对象与所述第二通信对象的通信连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述建立所述第一通信对象与所述第二通信对象的通信连接，包括：
[0014]响应于密钥生成请求，获取目标随机向量；其中，所述目标随机向量根据所述第一通信对象和任一所述第二通信对象之间信道探测所得到的信道状态信息生成；
[0015]根据预设向量、计数器的当前取值和所述目标随机向量确定初始密钥；
[0016]根据所述初始密钥生成所述第一通信对象和当前一个第二通信对象间的第二信道密钥。
[0017]在其中一个实施例中，所述根据所述初始密钥生成所述第一通信对象和当前一个第二通信对象间的第二信道密钥，还包括：
[0018]在生成目前一次密钥生成请求对应的第二信道密钥后，按照预设步幅更新所述计数器的取值，并响应于新一次的密钥生成请求，获取新的目标随机向量，并根据新的目标随机向量、预设向量、计数器更新后的取值和目前一次密钥生成请求对应的第二信道密钥，生成新一次的密钥生成请求对应的第二信道密钥；
[0019]其中，在确定目前一次密钥生成请求对应的初始密钥后，按照预设步幅更新所述计数器的取值。
[0020]在其中一个实施例中，所述根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥之前，包括：
[0021]生成所述第一通信对象携带的随机数信息。
[0022]在其中一个实施例中，所述生成所述第一通信对象携带的随机数信息，包括：
[0023]针对每个所述第二通信对象，生成预设数量的随机数；
[0024]储存所有所述第二通信对象对应的随机数，作为所述第一通信对象携带的随机数信息。
[0025]在其中一个实施例中，所述根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥，包括：
[0026]从所述随机数信息中获取所述发送方对应的随机数和所述接收方对应的随机数；
[0027]根据所述发送方对应的随机数、所述接收方对应的随机数处理得到所述发送方对应的第一异或结果和所述接收方对应的第二异或结果；
[0028]将所述发送方对应的随机数与所述第一异或结果进行异或处理，将所述接收方对应的随机数与所述第二异或结果进行异或处理，得到第一信道密钥。
[0029]在其中一个实施例中，所述从所述随机数信息中获取所述发送方对应的随机数和所述接收方对应的随机数之前，还包括：
[0030]将所述发送方和所述接收方与所述随机数信息进行匹配；
[0031]当所述随机数信息中不存在所述发送方对应的随机数时，提示所述发送方与所述第一通信对象断开连接；
[0032]当所述随机数信息中不存在所述接收方对应的随机数时，提示所述接收方未与所述第一通信对象建立连接。
[0033]在其中一个实施例中，所述根据所述发送方对应的随机数、所述接收方对应的随机数处理得到所述发送方对应的第一异或结果和所述接收方对应的第二异或结果，包括：
[0034]当所述发送方对应的随机数和所述接收方对应的随机数中存在相同的随机数时，选取任意一个相同的随机数，并将其与所述发送方对应的随机数、所述接收方对应的随机数分别进行异或处理，得到所述第一异或结果和所述第二异或结果；
[0035]当所述发送方对应的随机数和所述接收方对应的随机数中不存在相同的随机数时，从所述发送方对应的随机数和所述接收方对应的随机数中任意选取一个随机数，并将
选取出的随机数与所述发送方对应的随机数、所述接收方对应的随机数分别进行异或处理，得到所述第一异或结果和所述第二异或结果。
[0036]第二方面，本申请还提供了一种数据传输装置，包括：
[0037]接收模块，用于接收通信连接请求；
[0038]确定模块，用于根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的两个第二通信对象之间的第一信道密钥；其中，所述第一通信对象与所述第二通信对象通信连接；
[0039]传输模块，用于采用所述第一信道密钥，进行所述数据传输请求对应的两个第二通信对象间的数据传输。
[0040]第三方面，本申请还提供了计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例中方法的步骤。
[0041]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中方法或数据传输方法的步骤。
[0042]上述数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质能够在多个用户两两之间均不存在直接连接关系的情况下，使得任意通信双方能够在需要进行实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：接收数据传输请求；根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥；其中，所述随机数信息包括多个第二通信对象分别对应的至少一个随机数，所述第二通信对象和所述发送方与所述第一通信对象通信连接；采用所述第一信道密钥，对待传输数据进行加密，得到加密后的数据；将加密后的数据从所述发送方传输至所述接收方。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收数据传输请求之前，包括：建立所述第一通信对象与所述第二通信对象的通信连接。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立所述第一通信对象与所述第二通信对象的通信连接，包括：响应于密钥生成请求，获取目标随机向量；其中，所述目标随机向量根据所述第一通信对象和任一所述第二通信对象之间信道探测所得到的信道状态信息生成；根据预设向量、计数器的当前取值和所述目标随机向量确定初始密钥；根据所述初始密钥生成所述第一通信对象和当前一个第二通信对象间的第二信道密钥。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始密钥生成所述第一通信对象和当前一个第二通信对象间的第二信道密钥，还包括：在生成目前一次密钥生成请求对应的第二信道密钥后，按照预设步幅更新所述计数器的取值，并响应于新一次的密钥生成请求，获取新的目标随机向量，并根据新的目标随机向量、预设向量、计数器更新后的取值和目前一次密钥生成请求对应的第二信道密钥，生成新一次的密钥生成请求对应的第二信道密钥；其中，在确定目前一次密钥生成请求对应的初始密钥后，按照预设步幅更新所述计数器的取值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥之前，包括：生成所述第一通信对象携带的随机数信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一通信对象携带的随机数信息，包括：针对每个所述第二通信对象，生成预设数量的随机数；储存所有所述第二通信对象对应的随机数，作为所述第一通信对象携带的随机数信息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一通信对象携带的随机数信息，确定所述数据传输请求对应的发送方和接收方之间的第一信道密钥，包括：从所述随机数信息中获...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭阳，胡爱群，黄永明，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：