[发明专利]一种数据加密传输方法

权利要求书

1.一种数据加密传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

连接建立后，发送方利用连接建立过程中保存的根据随机生成的HMM模型生成的口令，对需要加密传输的原始数据进行初步加密，得到结果向量；

发送方根据该结果向量，结合连接建立过程中生成并保存的口令及该口令随机给定的HMM模型的状态转移矩阵A和初始状态转移概率向量∏，反向构造出对应的HMM模型；

发送方将构造的HMM模型发送给接收端；

接收端根据接收到的HMM模型解密得到初步加密的数据；

接收端再根据连接建立过程中的口令还原出原始数据；

数据传输结束时，将所有口令销毁，断开连接。

2.根据权利要求1所述的数据加密传输方法，其特征在于，发送方反向构造对应的HMM模型具体包括如下步骤：

假定口令随机给出了HMM模型的状态转移矩阵A和初始状态转移概率向量∏，随机生成观测概率矩阵B的N*(N-1)个值；

根据前向算法求得条件概率的N个累加值，即中的α_T(i)；

得到N个方程组成的方程组；

解方程得到观测概率矩阵B中的剩余的N个未知数，得到HMM模型；

N为HMM模型中的状态数；

O为观测序列；

α_T(i)为前向概率；

λ代表HMM模型。

3.根据权利要求1所述的数据加密传输方法，其特征在于，所述数据加密传输方法具体包括如下步骤：

发送端采用连接建立过程中根据随机生成的HMM模型生成的口令处理需要加密传输的原始向量数据D＝{d_i}_N，得到初步加密向量D'＝{d'_i}_N；

其中，N为HMM模型中状态数；K3为连接建立过程中服务端根据接收到客户端发送的HMM模型得到的口令；

用初步加密数据向量替代向量P_α，令α_T(i)＝d'_i；

其中，P_α为由α_T(i)构成的向量，P_α＝{α_T(i)}_N，为连接建立过程随机生成并保存的口令；

随机给定状态转移矩阵A＝[a_ij]_N×N、观察结果V＝{v₁,v₂,...,v_N}、观测序列O＝{o₁,o₂,...o_T}以及观察概率矩阵B中的(N-1)*N数据，N为HMM模型中的状态数，T为观测序列长度；

根据随机给定的初始状态转移概率向量Π＝(π_i)_N和连接建立过程随机生成并保存的口令P_α＝{α_T(i)}_N，求解得到观察概率矩阵B中的N个未知数的值，并确定HMM模型λ＝(A,B,∏)；

发送端将HMM模型发送给接收端；

接收端接收到HMM模型后，用HMM前向算法得到初步加密向量D'＝{d'_i}_N；

接收端根据连接建立过程中保存的口令解密得到原始数据D＝{d_i}_N；

数据传输结束时，将所有口令销毁，断开连接。

4.根据权利要求3所述的数据加密传输方法，其特征在于，通过在(1，N)范围内随机取值，随机生成观测序列O＝{o₁,o₂,...o_T}，其中，N为HMM模型中的状态数，T为观测序列长度。

5.根据权利要求1所述的数据加密传输方法，其特征在于，在所述HMM模型的各矩阵中，各行的和或各列的和大于1。

6.一种通信系统，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的数据加密传输方法，执行如下操作：

连接建立后，发送方利用连接建立过程中保存的根据随机生成的HMM模型生成的口令，对需要加密传输的原始数据进行初步加密，得到结果向量；

发送方根据该结果向量，结合连接建立过程中生成并保存的口令及该口令随机给定的HMM模型的状态转移矩阵A和初始状态转移概率向量∏，反向构造出对应的HMM模型；

发送方将构造的HMM模型发送给接收端；

接收端根据接收到的HMM模型解密得到初步加密的数据；

接收端再根据连接建立过程中的口令还原出原始数据；

数据传输结束时，将所有口令销毁，断开连接。