[发明专利]一种数据加密解密模块及其应用

说明书

技术领域

本发明属于通信传输设备领域，特别涉及到一种可应用于多种传输介质、传输多种信息形式、具备多种接口处理能力、可应用于多种通信设备的加密解密模块。

背景技术

进入21世纪后，人类社会全面步入信息化时代。信息化爆炸式的发展使得社会效率得到了空前的提高，但同时也将不同国家、不同利益集团体及至个人之间的斗争或竞争引入信息领域。信息安全事关所有国家、团体、个人的利益甚至生死存亡。信息安全的薄弱环节是信息的传输过程。这是因为信息传输过程环节多、路径长，有些传输介质甚至是开放式(如无线电波、互联网)，线路或电路无法有效防护，因而信息斗争的主要形式就是在通信过程中对信息的窃取与防护。实际上，信息安全传递与窃取的斗争始终贯穿于通信技术发展的全过程。

面对上述形势，人们逐渐认识到信息安全直接关系到国家安全、社会安全、机构安全，直至个人安全、家庭安全。通信保密越来越受到人们的高度重视，于是保密通信系统便应运而生。

早期保密通信系统仅用于政府机构、军队等机要部门，随着科技进步和社会发展，保密通信系统，开始向民用领域普及。现有保密通信一般采取按一定规则对数字化的语音、图文或数据信号进行加扰的方法加密，而保密通信对方则通过对已经加扰的语音、图文或数据信号进行反向解扰还原处理，恢复正常的语音、图文或数据。加扰过程中的扰源即保密通信系统的密钥，加扰的规则即算法。不掌握密钥和算法则对传输过程中的语音、图文、数据信号难以破解，从而达到了保密要求。但由于现有保密通信系统存在着固有缺陷，导致推广普及遇到困难。总结归纳现有技术的主要缺陷如下：

第一，限于设备存储能力和通讯效率的要求，密钥数量一般在2³⁰数量级以内，密钥更换频率最多只能做到一次一密，同时加密算法不可变更，因而加密强度受限。从而使得攻击者窃取密钥采用最简单的“穷举法”破译时，难度较低(而增加设备存储能力，或以传统方法增设多种算法，又将以大幅提高成本和降低通讯效率为代价)。

第二，密钥需由管理机构制作，使独立于管理机构之外的用户不愿使用。

第三，密钥需由人工分发，这一过程增加了不安全因素。密钥一旦丢失，全系统信息安全均受到威胁。

第四，密钥需预先存储在保密通信设备或密钥卡设备中，加密算法也固化在保密通信设备中，一部通信设备丢失或密钥卡丢失即威胁全系统安全，责任过于重大。这使一些本应使用保密通信设备的用户，因害怕承担可能丢失保密通信设备的责任而不配置保密通信设备，或将已配置的保密通信设备“束之高阁”，严加看管，使按要求应使用保密通信设备的通信者未使用保密通信设备，使涉密单位保密规定难以落实，形成保密工作难以堵塞的漏洞。

综上所述，已有的加密系统设计难以适应政府、军队等机要系统、金融机构、以及有保密通信需求的企事业单位、个人的通信防护要求，时代紧急呼唤克服了传统加密系统设计固有缺陷的新型保密通信设备推出。

发明内容

本发明针对现有通信设备种类繁多，数据传输过程存在失密漏洞且管理复杂等问题，通过在通信设备结构中设置数据加密解密模块，该模块能接受通信本端数字化的语音、图文或数据信号，对其进行加密，与同样设置该模块的通信设备建立信息传输的安全通道，保障数据收发方的合法性和唯一性，以解决通信安全保密问题。该模块具备分别适应语音、图文或数据通信的多种类型接口，并可与针对特定网络(通信介质)进行通信的芯片或单元进行对接，因而可应用在多种通信设备上。该模块具有的加、解密运算由可重组逻辑芯片SSX11(SSX CSTU)完成，所传输数据格式处理由中央信号处理单元(MCU)完成。

本发明的目的和内容是通过以下技术手段完成的：一种数据加密解密模块，由中央信号处理单元(MCU)和应用可重组逻辑技术的保密芯片组成，可对通信本端输入该模块的数据进行加密，将加密数据传输至所需的通信设备，该数据加密解密模块至少包含有一个接口用于传输数据。

所述的数据加密解密模块，能对通过通信信道接收到的对方已加密的数据进行解密。所述的数据加密解密模块中的保密芯片为应用可重组逻辑技术的SSX11(SSX CSTU)型芯片。

在所述的数据加密解密模块应用于终端支付机(POS机)时，数据加密解密模块与终端支付机(POS机)的读卡单元系统、输入输出设备、调制解调器及支付设备的中央信号处理单元(MCU)相连接，可将读卡单元系统读取的用户数据及由输入设备所取得的用户数据加密传输至银行端服务单元。