一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法
2023-10-10 07:27:59 4
一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法，加密時，將待發的數據封裝成加密數據幀，具體為：將待發送的數據放入數據域，在數據域前面添加起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼，在所述起始標誌域前面添加幀頭，在數據域後面添加校驗域；在所述校驗域後面添加幀尾；解密時，讀取所述加密數據幀的幀頭，讀取所述加密數據幀的起始標誌域，判斷起始標誌域中攜帶的二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息，如果所述二進位密碼與預留的密碼不一致，無法準確的獲知從那個字節開始屬於數據域，進而無法讀取數據域中的數據信息，實現對音頻接口傳輸的載波信號的安全傳輸。
【專利說明】一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，特別是涉及一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的發展，手機支付成為一種常用的支付方式。手機支付也稱為行動支付(Mobile Payment)，是指移動用戶將移動終端與用戶的銀行卡帳號建立一一對應的關係，使用移動終端(通常是手機)對所消費的商品或服務進行帳務支付的一種服務方式。手機支付操作簡單，可以隨時隨地進行支付業務操作，是當今快捷支付的一種主要方式。
[0003]手機支付可以用來給水卡、電卡、公交卡和銀行卡等智慧卡進行充值和消費等業務操作。使用手機支付給智慧卡進行業務操作時，需要將移動終端發送的業務數據信息通過讀卡設備發送到智慧卡，智慧卡接收到業務數據後，根據業務數據進行相關的業務操作，再將業務處理數據通過讀卡設備發送到移動終端。通過音頻接口與移動終端相連的讀卡設備為手機音頻AudioPass讀卡設備。
[0004]手機音頻AudioPass讀卡設備是一種基於移動終端音頻接口的數據通信技術和智能讀卡技術相結合的多應用下載設備。手機音頻AudioPass讀卡設備通過音頻接口實現移動終端與智慧卡之間的數據交互，採用手機支付功能對智慧卡進行充值、消費等業務操作。 [0005]手機音頻AudioPass讀卡設備與移動終端之間的數據傳輸採用音頻接口。大部分的移動終端都採用了行業內統一的音頻接口，因此，基於音頻接口的數據傳輸具有很好的兼容性。但是，移動終端和讀卡設備之間通過音頻通信協議傳輸固定頻率的載波信號，所傳輸的帶有數據信息的載波信號容易被外界所截獲，從而對用戶的帳戶造成很大的安全隱 O
【發明內容】
[0006]有鑑於此，本發明公開了一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法，通過對待發的數據封裝成加密數據幀，接收到加密數據幀後進行解碼才能獲得數據信息，從而實現對數據信息的安全傳輸。
[0007]一種基於音頻接口傳輸數據加密方法，所述方法包括:
[0008]將待發送數據封裝成加密數據幀，具體為:
[0009]將待發送的數據放入數據域；
[0010]在數據域前面添加起始標誌域,所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼；
[0011 ] 在所述起始標誌域前面添加幀頭；
[0012]在數據域後面添加校驗域；
[0013]在所述校驗域後面添加幀尾；[0014]將所述加密數據幀進行音頻編碼得到音頻加密數據幀；
[0015]將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送。
[0016]優選的，所述將待發送的數據放入數據域為:
[0017]在至少一個數據包前添加第一字節和第二字節作為待發送的數據放入數據域；
[0018]其中，
[0019]所述第一字節和第二字節中攜帶有長度標識，所述長度標識用於在解密時確定所需讀取的數據域中字節的長度；
[0020]每個數據包中攜帶有節點地址NAD、協議控制字節PCB、數據長度Data Len和數據Data0
[0021]優選的，在所述起始標誌域前面添加幀頭具體為:
[0022]在所述起始標誌域前面添加大於16個周期的高電平作為幀頭。
[0023]優選的，將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送具體為:
[0024]將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送；
[0025]或，
[0026]將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送。
[0027]優選的，
[0028]當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送時，將連續大於4個周期的低電平作為幀尾。
[0029]優選的，
[0030]當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送時，將連續大於16個周期的低電平作為幀尾。
[0031]一種基於音頻接口傳輸數據解密方法，所述方法包括:
[0032]接收加密音頻數據幀；
[0033]對所述音頻加密數據幀進行音頻解碼得到加密數據幀；
[0034]將所述加密數據幀進行解封裝獲得數據信息，具體為:
[0035]讀取所述加密數據幀的幀頭；
[0036]讀取所述加密數據巾貞的起始標誌域,所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼；
[0037]判斷所述二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息；
[0038]根據數據信息進行業務操作。
[0039]優選的，所述數據域包括第一字節和第二字節和至少一個數據包，讀取起始標誌域後的數據域具體包括:
[0040]讀取第一字節和第二字節中攜帶長度標識，所述長度標識用於確定所述數據域所佔字節的長度；
[0041]根據長度標識讀取至少一個數據包；
[0042]其中，每個數據包攜帶有節點地址NAD、協議控制字節PCB、數據長度Data Len和數據Data。
[0043]由上述內容可知，本發明有如下有益效果:[0044]本發明所提供的基於音頻接口數據傳輸加密和解密的方法，加密時，將待發的數據封裝成加密數據幀，具體為:將待發送的數據放入數據域，在數據域前面添加起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼，在所述起始標誌域前面添加幀頭，在數據域後面添加校驗域；在所述校驗域後面添加幀尾；解密時，讀取所述加密數據幀的幀頭，讀取所述加密數據幀的起始標誌域，判斷起始標誌域中攜帶的二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息。起始標誌域位於數據幀和幀頭之間，解密時，如果所述二進位密碼與預留的密碼不一致，則無法準確的獲知從那個字節開始屬於數據域，也就無法將起始標誌域與數據域準確斷開，從而無法正確讀取數據域中的數據信息，實現對音頻接口傳輸的載波信號的安全傳輸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0046]圖1為本發明一種基於音頻接口傳輸數據加密的方法流程示意圖；
[0047]圖2為一個加密數據幀的具體結構示意圖；
[0048]圖3為本發明一種基於音頻接口傳輸數據解密方法流程示意圖；
[0049]圖4本發明加密數據幀安全傳輸流程示意圖；
[0050]圖5為本發明從移動終端向讀卡設備發送的加密數據幀音頻編碼方式示意圖；
[0051]圖6為本發明從移動終端向讀卡設備發送的加密數據幀編碼舉例示意圖；
[0052]圖7為本發明從讀卡設備向移動終端發送的加密數據幀音頻編碼方式示意圖；
[0053]圖8為本發明從讀卡設備向移動終端發送的加密數據幀編碼舉例示意圖。
【具體實施方式】
[0054]本發明提供了一種基於音頻接口傳輸數據加密和解密的方法，在數據域前添加攜帶有多位自定義的二進位密碼的起始標誌域，從而實現對數據信息的安全傳輸。
[0055]本發明所提供的一種基於音頻接口傳輸數據加密的方法，將待發送數據封裝成加密數據幀，具體為:將待發送的數據放入數據域；在數據域前面添加起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼；在所述起始標誌域前面添加幀頭；在數據域後面添加校驗域；在所述校驗域後面添加幀尾；將所述加密數據幀進行音頻編碼得到音頻加密數據幀，將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送。
[0056]本發明所提供的一種基於音頻接口傳輸數據解密方法，接收加密音頻數據幀；對所述音頻加密數據幀進行音頻解碼得到加密數據幀；將所述加密數據幀進行解封裝獲得數據信息，具體為:讀取所述加密數據幀的幀頭；讀取所述加密數據幀的起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼；判斷所述二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息；根據數據信息進行業務操作。
[0057]下面結合附圖對具體的實施例進行詳細說明。
[0058]實施例一[0059]圖1所示的是本發明一種基於音頻接口傳輸數據加密的方法流程示意圖，包括:
[0060]步驟101:將待發送的數據放入數據域。
[0061]數據域具體包括:第一字節、第二字節和至少一個數據包，每個數據包攜帶有一個節點地址(node address, NAD)、一個協議控制字節(protocolcontrol byte, PCB)、一個數據長度(Data Len)和一個數據(Data);其中，數據長度(Data Len)用於標識每個數據包中的數據(Data )所佔的字節數。
[0062]所述第一字節和第二字節中攜帶有長度標識，所述長度標識用於在解密時確定所需讀取的數據域中字節的長度。
[0063]步驟102:在數據域前面添加起始標誌域,所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼。
[0064]起始標誌域位於數據域前,先讀取起始標誌域。若預留的二進位碼與起始標誌域中所攜帶的二進位碼一致，讀取與預留的二進位碼相同的起始標誌域後，從下一位開始，讀取的數據則被識別為數據域中的數據。若預留的二進位碼與起始標誌域中所攜帶的二進位碼不一致，如:長度不一致或數值不一致等。在解密時，由於起始標誌域與預留的二進位碼不同，就不能確定從哪一位開始讀取數據域，就不能將起始標誌域和數據域準確斷開，也就無法獲取數據域中所包含的數據信息。
[0065]步驟103:在所述起始標誌域前面添加幀頭。
[0066]優選的，本發明中，將大於16個周期的高電平作為一個加密數據幀的幀頭。
[0067]沒有數據傳輸的狀態下，接收到的信號為低電平，當連續出現大於16個周期的高電平時，認為開始傳輸數據。
[0068]步驟104:在數據域後面添加校驗域。
[0069]校驗域是將所發送的數據域求和所產生一個字節的校驗字符，將校驗域附加到數據域後，在接收數據同時對數據域(除校驗字節外)求和，將所得的結果與校驗域攜帶的「校驗和」進行比較，如果相同，認為數據傳輸正確，否則，即認為數據信息在傳送過程中出現了
差錯O
[0070]步驟105:在所述校驗域後面添加幀尾。
[0071]幀尾用於識別數據傳輸的結束。
[0072]當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送時，將連續大於16個周期的低電平作為幀尾。
[0073]當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送時，將連續大於4個周期的低電平作為幀尾。
[0074]步驟106:將所述加密數據幀進行音頻編碼得到音頻加密數據幀。
[0075]加密數據幀需要通過音頻接口進行傳輸，因此，需要將加密數據幀編碼成符合音頻通信協議的音頻信號。
[0076]步驟107:將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送。
[0077]將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送；或將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送
[0078]圖2所示的是一個加密數據幀的具體結構示意圖，一個加密數據幀包括:幀頭、起始標誌域、數據域、校驗字節和幀尾。[0079]所述數據域包括第一字節、第二字節和至少一個數據包，每個數據包包括:一個節點地址(node address, NAD)、一個協議控制字節(protocolcontrol byte, PCB)、一個數據長度(Data Len)和一個數據(Data)。
[0080]實施例二
[0081]圖3所示的是本發明一種基於音頻接口傳輸數據解密方法流程示意圖，是與實施例一中加密方法對應的解密方法，具體包括:
[0082]步驟301:接收加密音頻數據幀。
[0083]步驟302:對所述音頻加密數據幀進行音頻解碼得到加密數據幀。
[0084]將所述加密數據幀進行解封裝獲得數據信息，具體為:
[0085]步驟303:讀取所述加密數據幀的幀頭。
[0086]當讀取連續大於16個周期的高電平時，作為一個加密數據幀的幀頭。
[0087]步驟304:讀取所述加密數據巾貞的起始標誌域,所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼。
[0088]讀取起始標誌域中所攜帶的二進位密碼。
[0089]步驟305:判斷所述二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息。
[0090]如果二進位密碼與預留的密碼一致，則從起始標誌域後的第一位起，為所需要讀取的數據域中所包含的數據信息。
[0091]在讀取數據域時，具體包括:
[0092]讀取第一字節和第二字節中攜帶的長度標識，所述長度標識用於確定所述數據域所佔字節的長度。可得知，整個數據域所佔的字節數。
[0093]根據標識長度讀取至少一個數據包。
[0094]依次讀取每個數據包的節點地址，協議控制字節，數據長度和數據。其中，數據長度標識一個數據包中所攜帶的數據所佔的字節數。
[0095]步驟306:根據數據信息進行業務操作。
[0096]由實施例一和實施例二所公開的內容可知，本發明有如下有益效果:
[0097]本發明所提供的基於音頻接口數據傳輸加密和解密的方法，加密時，將待發的數據封裝成加密數據幀，具體為:將待發送的數據放入數據域，在數據域前面添加起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼，在所述起始標誌域前面添加幀頭，在數據域後面添加校驗域；在所述校驗域後面添加幀尾；解密時，讀取所述加密數據幀的幀頭，讀取所述加密數據幀的起始標誌域，判斷起始標誌域中攜帶的二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息。起始標誌域位於數據幀和幀頭之間，解密時，如果所述二進位密碼與預留的密碼不一致，則無法準確的獲知從那個字節開始屬於數據域，也就無法將起始標誌域與數據域準確斷開，從而無法正確讀取數據域中的數據信息，實現對音頻接口傳輸的載波信號的安全傳輸。
[0098]下面結合加密數據幀安全傳輸的過程，對本發明進行進一步詳細的闡述。
[0099]圖4所示的是本發明加密數據幀安全傳輸流程示意圖。
[0100]步驟401:移動終端將第一數據信息封裝城第一加密數據幀。
[0101]步驟402:將所述第一加密數據幀進行音頻編碼得到第一音頻加密數據幀。[0102]具體的，將第一加密數據進行音頻編碼，得到的第一音頻加密數據幀為固定頻率的載波信號。
[0103]如圖5所示，在進行音頻編碼時，從移動終端向讀卡設備發送的音頻信號，定義:高電平持續時間為2周期為O ;高電平持續時間為6個周期為I。例如:若發送的數據為00110…O時，具體編碼方式如圖6所示。
[0104]步驟403:移動終端將第一音頻加密數據幀通過左聲道發送到讀卡設備。
[0105]將固定頻率的載波信號通過音頻接口上的左聲道進行傳輸。
[0106]步驟404:讀卡設備將接收到的第一音頻加密數據進行音頻解碼得到第一加密數據。
[0107]步驟405:讀卡設備對第一加密數據進行解密得到第一數據信息。
[0108]讀卡設備對第一加密數據進行解密時，先讀取起始標誌域，讀取與預留二進位碼相同的起始標誌域後，將從下一位開始所讀取的數據被識別為數據域中的數據。
[0109]步驟406:讀卡設備將第一數據信息發送到智慧卡。
[0110]步驟407:智慧卡根據第一數據信息進行業務操作，將第二數據信息發送到讀卡設備。
[0111]步驟408:讀卡設備將第二數據信息封裝成第二加密數據幀。
[0112]步驟409:讀卡設備將第二加密數據進行音頻編碼得到第二音頻加密數據幀。
[0113]具體的，將第二加密數據進行音頻編碼，得到的第二音頻加密數據幀為固定頻率的載波信號。
[0114]如圖7所示，在進行音頻編碼時，從讀卡設備向移動終端發送的音頻信號，定義:高電平持續時間為I周期為O ;高電平持續時間為3個周期為I。例如:若發送的數據為00110…O時，具體編碼方式如圖8所示。
[0115]步驟410:讀卡設備將第二音頻加密數據幀通過音頻接口上的麥克發送到移動終端。
[0116]將固定頻率的載波信號通過音頻接口上的麥克進行傳輸。
[0117]步驟411:移動終端將接收到的第二音頻加密數據進行音頻解碼得到第二加密數據。
[0118]步驟412:移動終端對第二加密數據進行解密得到第二數據信息。
[0119]上述步驟中的加密和解密的方法為實施例一和實施例二中所公開的基於音頻接口傳輸數據加密和解密方法
[0120]以上所述僅為本發明的較 佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於音頻接口傳輸數據加密方法，其特徵在於，所述方法包括: 將待發送數據封裝成加密數據幀，具體為: 將待發送的數據放入數據域； 在數據域前面添加起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼； 在所述起始標誌域前面添加幀頭； 在數據域後面添加校驗域； 在所述校驗域後面添加幀尾； 將所述加密數據幀進行音頻編碼得到音頻加密數據幀； 將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將待發送的數據放入數據域為: 在至少一個數據包前添加第一字節和第二字節作為待發送的數據放入數據域； 其中， 所述第一字節和第二字節中攜帶有長度標識，所述長度標識用於在解密時確定所需讀取的數據域中字節的長度； 每個數據包中攜帶有節點地址MD、協議控制字節PCB、數據長度Data Len和數據Data0
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述起始標誌域前面添加幀頭具體為: 在所述起始標誌域前面添加大於16個周期的高電平作為幀頭。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將所述音頻加密數據幀通過音頻接口發送具體為: 將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送； 或， 將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於， 當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從讀卡設備向移動終端發送時，將連續大於4個周期的低電平作為幀尾。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於， 當將所述音頻加密數據幀通過音頻接口從移動終端向讀卡設備發送時，將連續大於16個周期的低電平作為幀尾。
7.一種基於音頻接口傳輸數據解密方法，其特徵在於，所述方法包括: 接收加密音頻數據幀； 對所述音頻加密數據幀進行音頻解碼得到加密數據幀； 將所述加密數據幀進行解封裝獲得數據信息，具體為: 讀取所述加密數據幀的幀頭； 讀取所述加密數據幀的起始標誌域，所述起始標誌域中攜帶有多位自定義的二進位密碼； 判斷所述二進位密碼是否與預留的密碼一致，如果是，讀取起始標誌域後的數據域，獲得數據信息； 根據數據信息進行業務操作。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述數據域包括第一字節和第二字節和至少一個數據包，讀取起始標誌域後的數據域具體包括: 讀取第一字節和第二字節中攜帶長度標識，所述長度標識用於確定所述數據域所佔字節的長度； 根據長度標識讀取至少一個數據包； 其中，每個數據包攜帶有節點地址MD、協議控制字節PCB、數據長度Data Len和數據Data。
【文檔編號】H04L9/28GK103916242SQ201210592550
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月30日 優先權日:2012年12月30日
【發明者】黃剛, 王四軍, 白婧, 孟翔 申請人:北京握奇數據系統有限公司