[发明专利]一种基于核心网络的数据秘密共享系统及方法

权利要求书

1.一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在信息发布端和信息接收端之间的核心网络中部署转发路由器；

步骤2：信息发布端将待发送的目标信息进行加密、冗余编码处理，进而隐藏到一系列掩体信息中；

步骤3：信息发布端生成密标，并将其封装到特定网络应用协议的协议头中；

步骤4：将嵌有密标的应用协议和掩体信息封装成网络数据包，并将该网络数据包发布到特定网络应用中；

步骤5：无辜用户在特定网络应用中搜索并下载感兴趣的信息，所下载的网络数据包要流经核心网络的转发路由器；

步骤6：转发路由器检测接收的网络数据包的应用协议头中是否包含密标，如果不包含密标，则表明该网络数据包中不包含掩体信息，执行步骤7；如果包含密标，则表明该网络数据包中包含掩体信息，执行步骤8；

步骤7：将接收的网络数据包直接转发给无辜用户，结束；

步骤8：复制网络数据包，将原网络数据包发送给无辜用户，将复制的网络数据包通过后台服务器发送给真正的信息接收端；

步骤9：信息接收端提取隐藏分片网络数据包中掩体信息中的文件分片，对提取的若干文件分片进行冗余编码处理，获取目标信息的密文，解密密文获得目标信息，结束。

2.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，上述技术方案还包括信息发布端、转发路由器和信息接收端通过带外方式协商共享密钥Ks，信息发布端利用共享密钥Ks将待发送的目标信息加密，转发路由器利用共享秘钥Ks检测应用协议头是否包含密标，信息接收端利用共享秘钥Ks解密掩体信息。

3.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，步骤2中将加密的目标信息进行冗余编码处理是利用阈值秘密分享算法实现的，具体步骤为：

步骤2.1：将加密的目标信息分割成K个分块；

步骤2.2：通过编码生成N个分片，其中K<N,任意K个分片可重构目标信息。

4.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，步骤2中利用outguess信息隐藏算法将各文件分片隐藏到一系列的掩体信息中。

5.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，所述步骤3信息发布端生成密标，并将其封装到特定网络应用协议的协议头中的具体实现为：

步骤3.1：信息发布端与转发路由器通过带外方式协商一个魔法数Mv；

步骤3.2:信息发布端生成一个n字节的强随机数RS(n)，并利用共享密钥Ks和随机数RS(n)按照哈西算法生成魔法数秘钥Km;

步骤3.3：根据AES加密算法，并利用魔法数秘钥Km对魔法数Mv进行加密，得到密标Em;

步骤3.4：将生成的密标Em封装到特定网络应用协议的协议头中。

6.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，执行步骤8的同时，转发路由器在其路由表中插入一个包含源地址IP、目的地址IP、源地址端口和目的地址端口4元组的IP规则，且信息发布端与信息接收端传递的后续隐蔽通信数据根据上述IP规则传递。

7.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，步骤5中的无辜用户为在特定网络中找到并下载感兴趣数据的普通用户。

8.根据权利要求1所述一种基于核心网络的数据秘密共享方法，其特征在于，步骤9中重构目标信息所需的文件分片的数量取决于冗余编码算法的冗余比率。

9.一种基于核心网络的数据秘密共享系统，其特征在于，包括信息发布端、特定网络、防火墙、核心网络、转发路由器、无辜用户、后台服务器和信息接收端；

所述信息发布端，其用于将待发送的目标信息进行加密、冗余编码处理，进而隐藏到一系列掩体信息中；还用于生成密标，并将其封装到特定网络应用协议的协议头中；通过封装有密标的应用协议将掩体信息发布到特定网络应用中；

所述特定网络，其用于将信息发布端发布的信息隐藏在该网络的网络资源中；

所述防火墙，其用于网络流量分析和数据包检测；

所述核心网络，利用其基础设施构建隐蔽信道，以实现信息发布端与信息接收端的隐蔽匿名通信；

所述转发路由器，其由网络服务提供商部署，并根据与信息发布端和信息接收端共享的秘钥来检测接收的网络数据包中是否包含掩体信息，并复制包含有掩体信息的网络数据包，将原网络数据包发送给无辜用户，将复制的网络数据包传递给后台服务器；

所述无辜用户，其为在特定网络中找到并下载感兴趣数据的普通用户；

所述后台服务器，其接收转发路由器转发的数据流量，并发送给信息接收端；

所述信息接收端，其用于提取网络数据包中掩体信息中的信息分片，对提取的若干信息分片进行冗余编码处理，获取目标信息的密文，解密密文获得目标信息。