[发明专利]改进型混合加密方法及其在车内环境监测系统中的应用

说明书

本发明的改进型混合加密方法及其在车内环境监测系统中的应用属于无线通信技术领域。所述的改进型的混合加密方法具体是用DES加密明文数据，用RSA加密DES密钥；同时使用3重DES作为DES的改进方案，对RSA采用改进型Miller‑Rabin算法进行素数的判定，利用滑动窗口算法进行模幂计算；所述的改进型混合加密方法可应用于车内环境监测系统中，实现主控模块与云服务器之间利用所述的改进型混合加密方法进行加密通信。本发明所述的改进型混合加密方法具有安全性高、速度快等特点，基于该方法的内环境监测系统可以方便用户了解车内的污染情况，且保证车内人员的隐私安全。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种改进型混合加密方法及其在车内环境监测系统中的应用。

背景技术

近年来，伴随着计算机网络的飞速发展以及广泛应用。网络给我们的日常生活带来了极大的方便，与此同时它也给我们带来了种种安全危机。随着网络应用的日益广泛和深入，信息和资源的共享范围将会不断的扩大，应用的环境也将日趋复杂，数据的安全问题也将越来越重要。信息安全问题是人们关注的热点问题，保证车主信息的隐私，对系统监测的车内环境数据进行加密是十分有意义的。

国外的一项研究机构测试结果表明：一半以上的驾驶员患有由车内环境污染造成的驾车综合症，驾车综合症成为了交通事故的主要诱因之一，其导致交通事故发生的概率远高于疲劳驾驶和酒驾。不仅如此，长期的有害物质更会对车内人员的健康造成极大威胁。

基于车内有害物质浓度易受温湿度、雾霾天气等诸多实际因素的影响，例如车内甲醛存在3-15年的释放期，且车内温度越高，如夏天暴晒等实际情况会造成甲醛气体的释放速度明显加快，不能凭借简单的一次性检测或周期性检测就认为车内环境质量良好。因此，为了保障车内人员有一个健康的车内环境，保障驾驶员行车安全，做到车内环境数据透明化，对车内环境数据的实时动态监测是十分有意义的。车内环境数据的实时动态监测不仅是对车内采取空气净化措施的前提，也是空气净化措施是否有效的直接检验标准。

发明内容

本发明要解决的问题是：克服现有的数据加密方法安全性不足和加密速度慢的问题，基于DES算法和RSA算法，提出一种改进型的混合加密方法以及该方法在车内环境监测系统中的应用。

上述的技术问题通过以下的技术方案实现：

一种改进型的混合加密方法，用DES(即对称加密算法)加密明文数据，用RSA(非对称加密算法)加密DES密钥；同时使用3重DES作为DES的改进方案，对RSA采用改进型Miller-Rabin算法进行素数的判定，利用滑动窗口算法进行模幂计算；

所述的使用3重DES作为DES的改进方案具体是，在3重DES中，使用3 个密钥K₁,K₂,K₃依次加密明文，使密钥长度达到168位，密文 c＝Ek₃[Dk₂[Ek₁[m]]]；

所述的采用改进型Miller-Rabin算法进行素数的判定具体是，在把大整数送入到素性判别程序之前，首先将偶数和以5做尾数的比较明显的合数虑除掉，然后用大数除小数的方法，选取53个小素数对大整数做除法运算，所述的大整数是大于150位且小于300位的十进制整数，所述的小素数是小于20位的十进制素数，具体步骤如下：

(1)随机生成大整数n；

(2)选取从2开始的一组长度为53的素数组，记为a[i]；

(3)令i＝0；

(4)当i<53时，计算y＝nmod a[i]的值；

(5)若y＝0，则说明可以整除，不是素数；否则，令i＝i++，返回步骤(4)；