[发明专利]一种基于混沌加密的数据传输系统

摘要

本发明公开了一种基于混沌加密的数据传输系统，包括有线网络传输模块、本地无线传输模块、临时存储模块、用于处理所有数据的数据处理模块、可移动传输模块、应急供电模块、定位模块、数据备份模块，数据处理模块还包括混沌加密单元、混沌解密单元、传输方式分析单元。在发送文件前，大幅减少文件的数量，不仅增加了存储装置间文件传输的速度，也同时方便对文件进行统一加密，减少加密次数，缩短传输时间。通过结合位置信息和总数据的大小，选择资费便宜，传输时间端的方式进行传输，对文件进行备份，并在断电时提供供电和备份恢复。

主权项

1.一种基于混沌加密的数据传输系统，包括有线网络传输模块、本地无线传输模块、临时存储模块、用于处理所有数据的数据处理模块、可移动传输模块、应急供电模块、定位模块、数据备份模块，其特征在于，所述数据处理模块还包括混沌加密单元、混沌解密单元、传输方式分析单元；所述应急供电模块用于在突然断电时，继续为系统内所有的设备供电；所述临时存储模块用于临时存储待发送文件，且在发送完成后删除已发送文件，且临时存储模块的存储容量不小于1TB；所述有线网络传输模块用于中小文件的远距离传输；所述本地无线传输模块用于小文件的近距离传输；所述可移动传输模块用于超大文件的远距离传输，且可移动传输模块的存储容量为临时存储模块的存储容量的整数倍；所述混沌加密单元用于将待发送文件进行加密成加密文件；所述混沌解密单元用于将接受的加密文件解密成未加密文件；所述传输方式分析单元用于处理未加密文件和加密文件，并根据文件的数量、大小、类型、接收端和发送端的地理位置为待发送文件确定合适的传输方式；所述数据处理模块发送加密文件的过程如下：S1、加密的方式：通过传输方式分析单元对待发送文件进行按照文件类型进行分类，将文件分为图片、视频、音频和文档，并将文档和图片作为不可分割组，视频和音频作为可分割组，统计不可分割组以及可分割组的文件数量、文件大小、各组的总数据大小；对于可分割组的处理：筛选出文件大小大于临时存储模块的存储容量的文件，并将文件先分割成多个拆分文件，每个所述拆分文件的大小不超过临时存储模块的存储容量，随后计算可分割组排除拆分文件后的剩余文件大小，若剩余文件大小超过临时存储模块的存储容量，则将剩余文件分为若干个部分，使每个部分的数据大小均不超过临时存储模块的存储容量，并将各部分打包压缩成压缩文件，若剩余大小不超过临时存储模块的存储容量，则合并打包压缩成一个压缩文件，随后通过混沌加密单元对压缩文件和拆分文件进行加密；对于不可分割组的处理：若不可分割组内的文件数量n>200且总数据大小不超过临时存储模块的存储容量，则将文件打包压缩成一个压缩文件，若n>200且不可分割组的总数据大小超过临时存储模块的存储容量，则将组内所有文件分为若干个部分，并将各部分打包压缩成压缩文件，使每个压缩文件的大小均不超过临时存储模块的存储容量，再通过混沌加密单元对压缩文件进行加密，若n≤200，则通过混沌加密单元直接对原文件进行加密；完成加密后，再经过通过哈希算法，使每个加密文件都具有唯一的哈希值；S2、确定合适的传输方式：通过定位模块确定发送端和接收端的位置信息，结合位置和待发送文件的总大小，若发送端和接收端位于同一国家且待发送文件大小小于x GB，则选择本地无线传输模块作为传输方式，若待发送文件大小大于x GB同时小于y PB，或是传输需要跨国，均选择有线网络传输模块作为传输方式，若待发送文件大小大于y PB，则选择可移动传输模块作为传输方式，使用交通工具把可移动传输模块运送到接收端所在地；S3、加密文件的备份和传输：将分类后的文件依次通过混沌加密单元进行加密，完成加密后，将加密文件传输至数据备份模块中进行备份，加密文件备份后，若使用可移动传输模块作为传输方式，则将加密文件转存至可移动传输模块中，当可移动传输模块存满后，换上新的可移动传输模块；若使用有线网络传输模块或本地无线传输模块作为传输方式，则在加密完成后，将加密文件复制到临时存储模块中，随后发送加密文件，等到加密文件完成发送后，再删除临时存储模块和数据备份模块中的该加密文件，并传输下一个已备份的加密文件；所述数据处理模块对加密文件进行解密的过程如下：步骤一、通过有线网络传输模块、本地无线传输模块或可移动传输模块接收加密文件，并将加密文件存储在临时存储模块中；步骤二、通过混沌解密单元将加密文件转成未加密文件存储在数据备份模块，随后将拆分文件合并，并对压缩文件进行解压，将得到的文件存储在数据备份模块中；步骤三、将加密文件从临时存储模块中删除，将拆分文件和压缩文件从数据备份模块中删除，再继续接收下一个加密文件；所述可移动传输模块根据发送端和接收端的距离选择交通工具，且交通工具可为货车、货运轮船或货运飞机中的一种；所述可移动传输模块采用移动固态硬盘；所述临时存储模块使用PCIe接口的固态硬盘；所述应急供电模块包括通过串口与发送端和接收端连接并检测断电的检测装置和用于供电的储电装置，所述检测装置在检测到断电后，控制储电装置对所有设备供电，此时数据处理模块检测临时存储模块内是否有加密文件，若没有加密文件，则说明当前加密文件发送已完成，继续传输下个加密文件即可，若存在加密文件，则说明断电发生在传输完成前，此时数据处理模块通过对比临时存储模块内加密文件与数据备份模块内加密文件的哈希值来检验文件的完整性，若临时存储模块内加密文件完整，则重新将临时存储模块内的加密文件传输，若文件完整性收到损坏，则重新将数据备份模块内加密文件传输至临时存储模块中，且应急供电模块的最短供电时间大于传输与临时存储模块储存容量相同的文件经本地无线传输模块传输所需的时间。