卫星通信中数据传输方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种卫星通信中数据传输方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着互联网技术飞速发展，移动网络通信也得到广泛的应用，但是移动通信可能会存在信号不好等情况，所以现在很多终端设备都在开发使用卫星来通信，比如北斗短报文等，这种利用卫星来直接通信，就算在深山、沙漠等地方，也能正常收发消息，某些支持北斗芯片的终端设备上，都会有一键求救等功能，特别适合驴友使用，而在某些保密单位、探测单位中，也会更加需要卫星通信设备，但是在卫星通信过程中，需要保证在数据传输过程中的安全性和保密性，现在很多通信都会对通信数据进行加密，从而保证数据的安全性。

但是现有的一些常见加密方法，比如数据字符转换等，如果仔细查找规律，还是能破解数据的，所以，现有方法的数据传输安全性低。

发明内容

本发明的主要目的在于解决数据传输安全性低的技术问题。

本发明第一方面提供了一种卫星通信中数据传输方法，所述卫星通信中数据传输方法包括：

获取待传输数据集、并将所述待传输数据集进行编码处理，得到多个编码后的字符串；

将各所述字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各所述字符串对应的加密数据，其中，所述预设位置有多个；

根据各所述字符串的多个每两组字符中多个所述预设位置及交换的字符，生成各所述加密数据对应的密钥；

通过卫星通信，将各所述加密数据及各所述加密数据对应的密钥分开传输给接收方，所述接收方接收多条所述密钥及多条所述加密数据，对多条所述密钥及多条所述加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述将各所述字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各所述字符串对应的加密数据包括：

按照预设个数，将各所述字符串分为多个子集；

根据所述多个子集进行分组，得到各所述字符串的多组字符；

按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各所述字符串对应的加密数据。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各所述字符串对应的加密数据包括：

随机生成多个不重复的数字，得到多个预设位置，所述预设位置是字符组中所述数字对应的位置；

根据所述多个预设位置，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换；

将各所述字符串中交换字符后的每组字符合并，得到各所述字符串对应的加密数据。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据各所述字符串的多个每两组字符中多个所述预设位置及交换的字符，生成各所述加密数据对应的密钥包括：

根据各所述字符串的多个每两组字符中多个所述预设位置，得到各所述字符串的多个每两组字符中交换的字符位置；

根据所述多个每两组字符中交换的字符位置，得到各所述字符串的多个每两组字符中交换的字符；

根据所述多个每两组字符中交换的字符位置及所述多个每两组字符中交换的字符，生成各所述加密数据对应的密钥。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述对多条所述密钥及多条所述加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据包括：

对多条所述密钥及多条所述加密数据进行匹配验证；

匹配验证通过，则获取与各所述加密数据匹配密钥中的交换位置信息；

根据所述交换位置信息，将各所述加密数据中的字符进行交换；

根据交换的字符，通过base64解密，得到各所述加密数据对应的明文数据。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述对多条所述密钥及多条所述加密数据进行匹配验证包括：

将各所述加密数据进行分组，得到各所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置；

根据各所述密钥，得到各所述加密数据的交换位置信息；

将各所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各所述加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述将各所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各所述加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证包括：

获取一条所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置及一条所述交换位置信息；

将所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与所述交换位置信息比对，进行匹配验证；

若匹配验证不通过，则通过循环的方式，将所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与其它交换位置信息一一进行匹配验证，直至与所有交换位置信息匹配验证完毕；

若匹配验证通过，则根据所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，对所述加密数据进行解密，并获取下一条所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，进入所述将所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与所述交换位置信息比对，进行匹配验证步骤，直至所有所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与所述交换位置信息匹配验证通过。

本发明第二方面提供了一种卫星通信中数据传输设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述卫星通信中数据传输设备执行上述的卫星通信中数据传输方法。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的卫星通信中数据传输方法。

在本发明实施例中，获取待传输数据集、并将所述待传输数据集进行编码处理，得到多个编码后的字符串；将各所述字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各所述字符串对应的加密数据，其中，所述预设位置有多个；根据多个每两组字符中多个所述预设位置及交换的字符，生成各所述加密数据对应的密钥；通过卫星通信，将各所述加密数据及各所述加密数据对应的密钥分开传输给接收方，所述接收方接收多条所述密钥及多条所述加密数据，对多条所述密钥及多条所述加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据。本发明中，将待传输数据集进行编码处理，得到多个编码后的字符串，将各字符串进行分组、交换分组中的字符，得到各所述字符串对应的加密数据及密钥，然后通过卫星通信，将各加密数据及各加密数据对应的密钥分开传输给接收方，接收方对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证，能通过分开传输的方式，无法分辨出加密数据对应的密钥，从而无法破解加密数据，提高数据在传输过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例中卫星通信中数据传输方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中整个卫星通信中数据传输方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中数据加密方式示意图；

图4为本发明实施例中卫星通信中数据传输装置的一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中卫星通信中数据传输设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种卫星通信中数据传输方法、装置、设备及存储介质。

下面将参照附图更详细地描述本发明公开的实施例。虽然附图中显示了本发明公开的某些实施例，然而应当理解的是，本发明公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本发明公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明公开的保护范围。

在本发明公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中卫星通信中数据传输方法的一个实施例包括：

S100，获取待传输数据集、并将待传输数据集进行编码处理，得到多个编码后的字符串。

在本实施例中，在卫星传输消息时，获取待传输数据集，待传输数据集中有多条待传输数据，然后对所有待传输数据进行编码处理，其中，编码处理方式可以是base64编码处理，该base64编码是用于传输8Bit字节码的编码方式，把二进制数据转为字符；编码处理后，得到各待传输数据对应的字符串。

S200，将各字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据。

在本实施例中，将编码后的各字符串进行划分，即将每个字符串划分为多组字符，按照预设交换规则，将相邻两组字符中预设指定位置上的字符进行交换，将交换字符后的每组字符合并就可以得到加密数据。例如，有字符串X，将X划分为A组和B组两组字符，指定将A组和B组中第二个位置上的字符进行交换，交换字符后的A组和B组合并得到加密数据。

S300，根据各字符串的多个每两组字符中多个预设位置及交换的字符，生成各加密数据对应的密钥。

在本实施例中，预设位置可以为多个，即可以指定每相邻两组字符中多个位置上的字符进行交换，各字符串分为多个字符组，从每个字符串中可以得到多个相邻两组字符，将各字符串的多个每两组字符中多个预设位置及交换的字符合并，生成各加密数据对应的密钥。

S400，通过卫星通信，将各加密数据及各加密数据对应的密钥分开传输给接收方，接收方接收多条密钥及多条加密数据，对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据。

在本实施例中，如图2所示，发送方在发送消息前，将发送的数据进行加密，该加密方式会生成一个密钥，加密数据只能通过密钥来进行解密，通过卫星通信，发送方将各加密数据和各加密数据对应的密钥传输给接收方，其中，各加密数据及各加密数据对应的密钥分开传输给接收方，接收方接收到多条加密数据和多条密钥，通过验证系统对接收的多条密钥及多条加密数据进行一一匹配验证，匹配验证通过，则用匹配的密钥对各加密数据进行解密得到明文数据。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，将各字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据包括：

按照预设个数，将各字符串分为多个子集；根据多个子集进行分组，得到各字符串的多组字符；按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据。

在本实施例中，将各字符串划分为预设个数的子集，每个子集为一组，得到多组字符，例如，将编码后得到的字符串6L+Z5piv5LiA5Liy5pWw5o2u，按照5个字符为一个子集分开，即6L+Z5 piv5L iA5Li y5pWw 5o2u，得到该字符串的多组字符，按照预设交换规则，将每两组字符中预设指定位置上的字符进行交换，将交换字符后的每组字符合并得到各字符串对应的加密数据。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据包括：

随机生成多个不重复的数字，得到多个预设位置，预设位置是字符组中数字对应的位置；根据多个预设位置，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换；将各字符串中交换字符后的每组字符合并，得到各字符串对应的加密数据。

在本实施例中，如图3所示，随机生成多个不重复的数字，数字范围是0-9，例如3、5、6、8，然后将每两组字符互相交换对应数字位置上的字符，其中，每两组字符可以交换两次，例如，上述分组后的6L+Z5 piv5L iA5Li y5pWw 5o2u中的两组字符6L+Z5、piv5L分别将第3、5个字符进行交换，交换后变成6LvZL、pi+55，iA5Li、y5pWw分别将第6、8个字符进行交换，由于每组数字5位，第6位从头开始计数，交换后变成yApLi、i55Ww，将交换字符后的每组字符合并，加密数据为6LvZLpi+55yApLii55Ww5o2u。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，根据各字符串的多个每两组字符中多个预设位置及交换的字符，生成各加密数据对应的密钥包括：

根据各字符串的多个每两组字符中多个预设位置，得到各字符串的多个每两组字符中交换的字符位置；根据多个每两组字符中交换的字符位置，得到各字符串的多个每两组字符中交换的字符；根据多个每两组字符中交换的字符位置及多个每两组字符中交换的字符，生成各加密数据对应的密钥。

在本实施例中，如图3所示，获取各字符串的多个每两组字符中交换的字符位置及字符，将各字符串所有交换的字符位置及字符组合，得到各加密数据对应的密钥，例如，上述交换字符后的两组字符6LvZL、pi+55，其交换的字符位置和字符为3+55，第一位是交换的字符位置，第二位是交换的字符；交换字符后的两组字符yApLi、i55Ww，其交换的字符位置和字符为6i85，将各交换的字符位置和字符组合，得到密钥3+556i85。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据包括：

对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证；匹配验证通过，则获取与各加密数据匹配密钥中的交换位置信息；根据交换位置信息，将各加密数据中的字符进行交换；根据交换的字符，通过base64解密，得到各加密数据对应的明文数据。

在本实施例中，验证系统会对接收的多条密钥及多条加密数据进行匹配验证，使得匹配出一一对应的加密数据和密钥，匹配验证通过，则获取与各加密数据匹配密钥中的交换位置信息，通过交换位置信息，可以得到要交换的字符，交换加密数据中的字符，交换后通过base64解密，将字符解码成二进制数据，得到各加密数据对应的明文数据。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证包括：

将各加密数据进行分组，得到各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置；根据各密钥，得到各加密数据的交换位置信息；将各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证。

在本实施例中，由于加密数据中交换了位置，只需要判断两两一组中双数组中对应的的位置即可，通过各密钥得到各加密数据的交换位置信息，将各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证，匹配验证出对应的加密数据和密钥，例如，加密数据6LvZLpi+55yApLii55Ww5o2u，密钥3+556i85，俩俩一组后6LvZL pi+55、yApLi i55Ww，则第二组的第3位是+、第5位是5，第四组的第6位是i、第8位是5，验证得到其加密数据与该密钥匹配。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，将各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证包括：

获取一条加密数据分组中双组交换的字符及字符位置及一条交换位置信息；将加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息比对，进行匹配验证；若匹配验证不通过，则通过循环的方式，将加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与其它交换位置信息一一进行匹配验证，直至与所有交换位置信息匹配验证完毕；若匹配验证通过，则根据加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，对加密数据进行解密，并获取下一条加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，进入将加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息比对，进行匹配验证步骤，直至所有加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息匹配验证通过。

在本实施例中，接收方接收多条加密数据及多条密钥，验证系统将其中一条加密数据分组中双组交换的字符及字符位置及一条交换位置信息进行匹配验证，若匹配验证不通过，则通过循环的方式，获取下一条交换位置信息，将该加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与此条交换位置进行匹配验证，直至该加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置匹配成功；若匹配验证通过，则根据加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，对该加密数据进行解密，并获取下一条所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，重复上述匹配验证过程，直至所有加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息匹配验证通过。

参见图4，本发明第二方面提供了一种卫星通信中数据传输装置，所述卫星通信中数据传输装置包括：

编码模块100，用于获取待传输数据集、并将待传输数据集进行编码处理，得到编码后的字符串；

加密模块200，用于将各字符串进行分组，并按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据，其中，预设位置有多个；

密钥生成模块300，用于根据各字符串的多个每两组字符中多个预设位置及交换的字符，生成各加密数据对应的密钥；

传输模块400，用于通过卫星通信，将各加密数据及各加密数据对应的密钥分开传输给接收方，接收方接收多条密钥及多条加密数据，对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证，以及对各匹配的加密数据进行解密得到明文数据。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，加密模块200还用于按照预设个数，将各字符串分为多个子集；根据多个子集进行分组，得到各字符串的多组字符；按照预设交换规则，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换，得到各字符串对应的加密数据。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，加密模块200还用于随机生成多个不重复的数字，得到多个预设位置，预设位置是字符组中所述数字对应的位置；根据多个预设位置，将每两组字符中预设位置上的字符进行交换；将各字符串中交换字符后的每组字符合并，得到各字符串对应的加密数据。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，密钥生成模块300还用于根据各字符串的多个每两组字符中多个预设位置，得到各字符串的多个每两组字符中交换的字符位置；根据多个每两组字符中交换的字符位置，得到各字符串的多个每两组字符中交换的字符；根据多个每两组字符中交换的字符位置及多个每两组字符中交换的字符，生成各加密数据对应的密钥。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，传输模块400还用于对多条密钥及多条加密数据进行匹配验证；匹配验证通过，则获取与各加密数据匹配密钥中的交换位置信息；根据交换位置信息，将各加密数据中的字符进行交换；根据交换的字符，通过base64解密，得到各加密数据对应的明文数据。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，传输模块400还用于将各加密数据进行分组，得到各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置；根据各密钥，得到各加密数据的交换位置信息；将各加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与各加密数据的交换位置信息比对，进行匹配验证。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，传输模块400还用于获取一条加密数据分组中双组交换的字符及字符位置及一条交换位置信息；将加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息比对，进行匹配验证；若匹配验证不通过，则通过循环的方式，将加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与其它交换位置信息一一进行匹配验证，直至与所有交换位置信息匹配验证完毕；若匹配验证通过，则根据加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，对加密数据进行解密，并获取下一条加密数据分组中双组交换的字符及字符位置，进入将所述加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息比对，进行匹配验证步骤，直至所有加密数据分组中双组交换的字符及字符位置与交换位置信息匹配验证通过。

图5是本发明实施例提供的一种卫星通信中数据传输设备的结构示意图，该卫星通信中数据传输设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)510(例如，一个或一个以上处理器)和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对卫星通信中数据传输设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在卫星通信中数据传输设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。

基于卫星通信中数据传输设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，Free BSD等等。本领域技术人员可以理解，图5示出的卫星通信中数据传输设备结构并不构成对基于卫星通信中数据传输设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述卫星通信中数据传输方法的步骤。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。