[发明专利]一种基于分组密码体制的语音加密方法

说明书

技术领域：

本发明涉及语音加密技术领域，具体涉及一种基于分组密码体制的语音加密方法。

背景技术：

随着Internet在全球范围内兴起和语音编码技术的发展，语音通信技术获得了突破性的进展和较为广泛的应用，已逐渐成为当今世界中应用最为普遍和广泛的通信系统之一，其具有的个性化和移动化的特点使得它迅速的在个人户中普及。我国移动电话的使用人数在2011年1-4月份的调查中达到90038.9万户。移动通信中最为主要的应用为语音通信，公众在享受移动通信网络带来的快捷方便的同时，也承受着语音通信中不可忽视的安全问题，比如，当语音通信内容涉及到国家机密、商业秘密以及个人隐私时，人们又总是希望在互相交流的时候语音信息能够保密传输。与文本数据不同，语音等多媒体数据具有数据量大、实时性要求商等特点，因此使用传统密码学的方法对多媒体数据进行加密保护不是十分合适。

语音加密是语音通信安全中一个十分重要的组成部分，起到越来越重要的作用，这表现在两个方面：一方面，随着人们保护自己隐私权意识逐步上升，对语音加密的重视程度也会越来越高；另一方面，在军事通信、商业洽谈、政治谈判等特殊应用中，信息一旦被泄漏，将会造成巨大的损失，在这里语音加密十分必要。

随着语音信号从模拟信号向数字信号的发展，其加密方法也得到了根本性的变化。起初常见的是对语音信号进行模拟加密，即先数字化语音信号，再对数字化的语音信号进行加密，最后将加密后的数字语音信号转化为相应的模拟信号后再被传输出去。最常用的加密方法有：频域加密法、时域加密法和组合加密法，最初对语音信号进行加密处理的研究主要集中在时间域和频率域，在频率域上语音加密方法有倒频和频带分割置乱等。在84年代后期，时频二维加密的方法被提出，该方法是在时域和频域同时实现置乱，相比于单独在频域或时域置乱的加密法具有更高的保密性。

加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施，对数据加密的技术分为两类，即对称加密(私人密钥加密)和非对称加密(公开密钥加密)。对称密码体制又可分为序列加密和分组加密。①序列加密。在序列加密中，将明文消息按字符逐位加密，加解密密钥序列是由密钥流生成器用确定性算法产生的伪随机序列。密钥流序列的安全可靠性决定序列密码体制的安全强度。②分组加密。在分组加密中，将明文消息分组，在密钥的作用下逐组进行加密。分组密码算法的应用范围较为广泛，它是许多密码系统的重要组成部分。

因此，将分组密码应用于语音加密中是十分可取的。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于分组密码体制的语音加密方法，它操作步骤简便，数据恢复后不影响语音的可懂度，加密数据与明文数据比较，冗余小，保证了语音通信的安全性和保密性，维护了语音通信用户的权益。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的加密步骤为：1、将采集到的语音信号进行模数转换，得到语音信号的语音数据帧；2、确定语音帧的帧类型和加密等级；3、对数字语音信号按设定的长度分段进行时域到频域的变换；4、根据密钥对变换后的语音信号进行加密；5、在通信的两端分别建立一个加密算法库和一个数据库，其中，算法库中包含n种加解密算法，数据库中的数据用来与明文数据进行指定的运算，算法库及数据库的大小、包括的具体内容都可以由用户自行定义；6、由随机数产生函数生成加密密钥；7、根据步骤2中确定的加密等级选出当前加密算法，并判断是否需要从数据库中选择数据，若需要，根据加密密钥值从数据库中选取数据；8、按选取的算法进行加密，加密后将密钥与加密数据存入预先设置的CPU加密缓冲区中等待下一步处理。

本发明所采用的加密方法可以通过外置的加密模块实现，也可以通过加密软件实现，用户可以根据需求自行选择。

本发明操作步骤简便，数据恢复后不影响语音的可懂度，加密数据与明文数据比较，冗余小，保证了语音通信的安全性和保密性，维护了语音通信用户的权益。

具体实施方式：