[实用新型]一种移动设备VoIP加密系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移动设备VoIP加密系统。

背景技术

全球无线网络覆盖率在2013年底达到61%，中国各大城市都提出在2015年左右无线宽带覆盖率达到90%以上，社会环境非常适合VoIP网络电话的发展。VoIP（Voice over Internet Protocol）简而言之就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（Data Packet）的形式在IP网络(IP Network）上做实时传递。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。全球目前已经有超过1500家VoIP网络电话服务商，其中一些服务商已经得到世界范围的肯定。在中国，微信、易信、来往等类似VoIP的，基于网络传输为智能终端提供即时通讯服务的免费应用已经取代短信成为移动平台上最热门的社交工具。然而网络数据的安全问题却一直没有得到解决，由棱镜门事件可见，人们在网络生活中的一言一行都可能被监控，其中就包括即时消息、存储数据和语音聊天等。在公共网络环境中，如果只是简单的实现VoIP，其中传输的数据很容易就能被在同一公共网络中监听的黑客获得，而这些数据可以很简单的被还原成语音信息，从中获取用户个人信息。

现有的加密设备，例如加密网关、加密手机等，不仅价格昂贵，而且无法满足人们日常生活的需要，例如加密网关无法防止在同一个局域网内的攻击，而加密手机则需要用户购买特定的手机，并且暂时由于规范缺失，不同生产商开发的加密手机之间的兼容性并没有保障。而如果通过在网络传输过程中增加安全机制，则会增加网络和设备的运算负担，从而降低数据的有效传输速率。

现有的VoIP实现加密通话的一般有以下几种方案：

方案一实现流程图如图1所示，移动终端A、B和VoIP终端C、D建立物理连接；VoIP终端C、D通过VoIP平台E建立网络连接，协商秘钥；移动终端A获取语音模拟信号并实现语音信号的模数转换；将数字信号传递给VoIP终端C，VoIP终端C加密和发送数据到专用的VoIP平台E；VoIP平台E转发给目标VoIP终端D，VoIP终端D解密数据传递给移动终端B；移动终端B实现解密数字信号的数模转换并播放。该方案存在以下缺点：1、设备硬件设备的浪费，没有利用移动终端的网络模块，而仅仅作为收音/播放器件使用；2、通讯效率低下，使用平台做中转，传递一次数据需要通过2次网络传输；3、成本较高，VoIP终端由于需要实现网络通讯并且保证通讯速度和良好的用户体验，所以需要3G和WiFi模块，生产成本相应增加；4、不灵活，由于在方案一中VoIP终端是一个连接在移动终端上的设备，从成本考虑，不可能运行有复杂的系统和也不可能拥有完善的人机交互界面（否则VoIP终端的价格可能比一般中低端的智能手机更高），而与VoIP服务相关的实现都在VoIP终端上实现，所以方案一的VoIP平台和服务必然无法做到灵活选择和修改。

方案二实现流程图如图2所示，专用的集成加密VoIP的移动终端A，B，通过VoIP平台C建立网络连接，协商秘钥；专用的集成加密VoIP的移动终端A获取音频模拟信号并实现模数转换，加密，发送到VoIP平台C；VoIP平台C转发给目标终端B；目标终端B实现解密、数模转换还原音频信号播放。该方案存在以下缺点：1、难以普及，需要使用专用的移动终端，用户无法选择市面上普遍使用的移动终端；2、开发、生产成本高，专用终端集成了加解密模块、VoIP等专用模块，导致软硬件开发、调试、生产的周期和成本相应增加；3、更新缓慢，由于是专用设备，市场需求和开发企业都比较少，软硬件更新速度必然不如通用设备；4、缺乏标准，由于是专用设备，加密方式、通讯协议等都是定制，然而目前没有详细的标准，可能导致最终不同生产商开发的设备互相不兼容的现象；5、使用不方便，由于是专用设备，而用户本身一般还使用一个通用设备，所以用户需要2台设备，另一方面，当方案二需要支持3G通讯，则用户还需要另一张sim卡供方案二使用。