[发明专利]在数据通信系统中安全传送数据组的方法和系统

说明书

本发明涉及通信系统中的保密数据传输，特别是对数据组的不同部分使用不同的保密等级在电信系统中对数据组加密、传送和解密的改进方法和系统。

希望进行秘密通信是人们由来已久的习性。在电信系统中保密也存在着良好的商业原因。例如，这些电信系统的用户频繁地传送如金融数据或密码之类的敏感数据，以便进行商业交易，或接入敏感数据或控制。通过因特网购买商品和服务是使用电信系统、因特网传送敏感数据的另一个例子。

在蜂窝通信系统中，在整个蜂窝通信系统和连接到其它数据库或授权中心的其它网络中通常传送与蜂窝用户有关的敏感数据。该敏感信息可以包括用户的信用卡、保密密钥、移动设备序号、密码等。可通过射频(RF)收发信机、移动交换设备、和在公共交换电话网(PSTN)中租用的线路传送该信息。

过去，大部分保密管理努力涉及到检测、密封、和恢复；缺乏目的在于防止保密信息被收集的努力。

除了对附加保密措施的需要外，政府对强加密算法的出口控制已成为电信系统制造商在国际市场中竞争的问题。例如，在美国，政府不允许出口强加密算法，而世界上许多其它国家的政府没有同类限制。当在外国对电信系统设施进行投标时，这可能会把美国制造商置于不利的位置。

在美国，政府允许以不同的保密等级对不同种类的数据加密。例如，美国政府命令在可由授权的政府机构监测的等级对话音信息或话音数据加密，否则要给授权的政府机构提供监测能力。美国政府允许对金融、接入、和控制数据进行更高等级的加密。加密方法的保密等级涉及到加密算法的复杂性，加密期间使用的密钥的长度，和在很小程度上涉及较高的保密加密技术，和对算法的操作细节的接入控制。

因此，同时具备授权的政府机构窃听和保护高保密金融和控制信息的要求的一种解决方案是使用两种不同的加密引擎，一种引擎是以较低的保密等级对话音数据加密，另一种引擎是以较高的保密等级对金融或控制数据加密。这种解决方案的一个问题在于当监测到较高和较低保密的数据流时，可由分离两个等级的加密数据所需的标题清楚地识别这些数据流。这样向未经授权的窃听者完全指出了高敏感数据驻留在数据流中的哪部分。这种高敏感数据的突出暴露增加了窃听者对敏感信息译码的可能性，因为窃听者很容易得到加密的敏感信息的多个实例。

因此，需要一种在电信系统中安全传送数据组的改进方法和系统，其中可用不同的加密等级对数据组中的数据加密，并使数据组更保密的部分不会轻易地显露给窃听者。

所附权利要求书中描述了可被认为是本发明特征的新特性。然而，在结合附图阅读的时，通过参考下面的详细说明将更好地理解发明本身，以及优选的使用模式，进一步的目的和其优点，其中：

图1描绘了电信系统；

图2是说明本发明的方法和系统的数据加密操作的高级流程图；

图3图解表示了具有根据本发明的方法和系统的多敏感等级的数据的选择和加密；

图4描绘了根据本发明的方法和系统的标题；

图5是说明本发明的方法和系统的数据解密操作的高级逻辑流程图；

图6描绘了根据本发明的方法可用来实施发送单元的加密部分的数据处理系统；和

图7说明了根据本发明的方法和系统可用来实施接收单元的解密部分的数据处理系统。

现在参考图1，描绘了可用来实现本发明的方法和系统的电信系统的方框图。如图所示，电信系统20包括发送单元22和接收单元24。可通过如无线数据信道26或网络28之类的几种已知耦合装置中的任何一种来耦合发送单元22和接收单元24。为了对从发送单元22传送到接收单元24的数据组提供保密，发送单元22包括加密单元30，接收单元24包括解密单元32。

在本文中，数据加密意味着不只是为了改善数据信道的可靠性或敏感度的目的而对数据编码。如在此使用的，数据加密是为了阻止不希望或未经授权的接收机或由数据组表示的消息的拦截者的特殊目的而进行的数据处理。这种″数据处理″通常需要对数据加密和解密的密钥。