一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架，屬于信息安全領(lǐng)域。該方法是基于聲紋加密，對于文件上傳下載過程中保持文件的安全傳遞。主要有兩個模塊，聲紋識別采集模塊以及加密文件上傳下載模塊。其中，聲紋識別采集模塊用于采集和識別聲紋數(shù)據(jù)，并存儲在服務(wù)器上；加密文件上傳下載模塊用于上傳和下載加密文件，并完成對文件的加密過程和解密過程，最終成功完成所要求的操作。本發(fā)明實現(xiàn)了對聲紋加密文件的過程改進(jìn)，可靠性高，可以提高文件上傳下載過程的安全性以及極大消除密鑰丟失的風(fēng)險。
【專利說明】一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提出一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架，是基于聲紋加密的基礎(chǔ)上對 文件上傳下載框架的改進(jìn)，本發(fā)明屬于計算機(jī)信息安全領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息化的高速發(fā)展，人們對信息安全的需求接踵而至，人才競爭、市場競爭、 金融危機(jī)、敵特機(jī)構(gòu)等都給企事業(yè)單位的發(fā)展帶來巨大風(fēng)險，內(nèi)部竊密、黑客攻擊、無意識 泄密等竊密手段成為了人與人之間、企業(yè)與企業(yè)之間、國與國之間的安全隱患。
[0003] 信息安全是任何國家、政府、部門、行業(yè)都必須十分重視的問題，是一個不容忽視 的國家安全戰(zhàn)略。文件加密是目前最常用的保護(hù)信息安全的方法，采用透明加解密技術(shù)， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)制加密，不改變用戶原有的使用習(xí)慣；此技術(shù)對數(shù)據(jù)自身加密，不管是脫離操 作系統(tǒng)，還是非法脫離安全環(huán)境，用戶數(shù)據(jù)自身都是安全的，對環(huán)境的依賴性比較小。市面 上的文件加密主要的技術(shù)分為磁盤加密、應(yīng)用層加密、驅(qū)動級加密等幾種技術(shù)，現(xiàn)在流行的 RSA和AES加密算法都是完全公開的，一方取得已加密的數(shù)據(jù)，就算知到加密算法也好，若 沒有加密的密鑰，也不能打開被加密保護(hù)的信息。
[0004] 但是傳統(tǒng)的加密方發(fā)還有一定的局限性，密鑰一般不容易被記憶，一旦忘記，恢復(fù) 起來非常困難，現(xiàn)在趨勢采用體征信息(如指紋）做為加密依據(jù)，而聲紋與指紋一樣，同樣是 屬于生物識別技術(shù)的一種。聲紋是用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。人類語 言的產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個復(fù)雜的生理物理過程，人在講話時使用的發(fā) 聲器官--舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個人的差異很大，所以任何兩個人 的聲紋圖譜都有差異，在一般情況下，人們可以通過聲紋來區(qū)別不同的人的聲音，因此通過 聲紋加密文件也是一種可行的加密方法， 但是現(xiàn)在利用聲紋加密文件還是有一定局限性，專利"一種基于聲紋的數(shù)碼相機(jī)圖片 加密解密方法（申請?zhí)朇N200810162156)"中提出了一種利用聲紋數(shù)據(jù)信息加密解密圖片信 息的方法，但是這種方式也是有缺點：文件只能由同一個人來加密解密使用，不利于多人異 地讀取文件內(nèi)容。
[0005] 此外，專利"基于聲紋的文檔加密及解密方法（申請?zhí)朇N201110003202. 8)"中提出 使用聲紋加密文檔和解密文檔，可以從語音中獲取聲紋，可以方便地使用聲紋產(chǎn)生的數(shù)據(jù) 來加解密文檔。但是文檔只能由同一個用戶來加密及解密，文檔的上傳下載運用在分布式 網(wǎng)絡(luò)上將是非常的困難，并且安全性也很低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下 載的框架，旨在提出一種新式框架，解決聲紋加密文件的上傳下載安全性問題。
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架，其特征在于，分為兩個模塊，聲紋識別采集模 塊以及加密文件上傳下載模塊。
[0008] 聲紋識別采集模塊具體步驟為： 1)在用戶體征狀態(tài)正常的情況下，多次隨機(jī)采集用戶全天候24小時的聲音樣本，并 做好樣本命名標(biāo)注。
[0009] 2)將收集到的聲音數(shù)據(jù)通過聲紋識別設(shè)備處理轉(zhuǎn)化為聲紋數(shù)據(jù)。
[0010] 3)再將聲紋數(shù)據(jù)通過一定處理轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0011] 4)設(shè)置聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，將聲紋數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)一一對應(yīng)存儲 起來。
[0012] 5)依次遵循以上步驟，收集用戶的聲紋數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0013] 6)在聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上，建立每個用戶的信任區(qū)域，包括用戶名以及可信使 用期（可以調(diào)用聲紋數(shù)據(jù)的時間段）。
[0014] 加密文件上傳下載模塊具體步驟為： 1)用戶A在體征正常的情況下通過聲紋識別設(shè)備，產(chǎn)生聲紋數(shù)據(jù)以及相對應(yīng)二進(jìn)制 數(shù)據(jù)。
[0015] 2)將產(chǎn)生的聲紋數(shù)據(jù)與預(yù)留在聲紋處理服務(wù)器中用戶A預(yù)留的聲紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比 對。
[0016] 3)如果比對成功，則可以確認(rèn)A的身份信息。
[0017] 4)如果多次比對不成功，則不能確定A的真實身份或者A的體征狀態(tài)可能不是正 常狀態(tài)。
[0018] 5)將需要上傳的文件轉(zhuǎn)化為對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0019] 6)將聲紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)與文件對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行依次按位的異或 運算，或者其他的邏輯運算，但是加密采用的邏輯運算與解密采用的邏輯運算應(yīng)是對應(yīng)的， 也就是采用同一種邏輯運算。
[0020] 7)這樣文件得到了一次聲紋加密形成了加密文件，打上可信時間戳。
[0021] 8)用戶A上傳文件數(shù)據(jù)到文件服務(wù)器，并將下載這段數(shù)據(jù)的用戶名與可信使用 期上傳到聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上。
[0022] 9)用戶B在文件服務(wù)器上下載到用戶A上傳的文件數(shù)據(jù)。
[0023] 10)用戶B在通過聲紋識別設(shè)備產(chǎn)生聲紋數(shù)據(jù)，并在聲紋數(shù)據(jù)處理器識別自己的 身份信息。
[0024] 11)下載到用戶B的文件數(shù)據(jù)，再次被用戶B的聲紋數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(二次加 密)，并打上可信時間戳，最后上傳到聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。
[0025] 12)在聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上，搜索用戶A的信任區(qū)域搜索是否存在用戶B，若存 在，則將用戶A與用戶B的可信時間戳進(jìn)行絕對值差的運算，若在可信使用期內(nèi)，則將用戶 B上傳的文件數(shù)據(jù)與用戶A的聲紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(一次解密)。
[0026] 13)用戶B從聲紋數(shù)據(jù)處理器上下載到經(jīng)過處理過的文件數(shù)據(jù)，并使用自己的聲 紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(二次解密)。
[0027] 14)用戶B獲到用戶A上傳的文件，完成加密文件的上傳下載。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本框架具有如下優(yōu)勢： 一、密鑰不會丟失遺忘，每個人的聲紋數(shù)據(jù)在一段很長的時期是穩(wěn)定存在，可以長期用 于提取識別操作，并且不需要主動去記憶無規(guī)律冗長的密鑰。
[0029] 二、采集簡潔方便，只需要隨意或者刻意說出一段話就可以完成聲紋數(shù)據(jù)的收集。
[0030] 三、加密解密過程簡單有效，通過二次加密和二次解密的邏輯運算，完成了文件在 上傳下載各個過程都是處于加密狀態(tài)，加密解密都是使用自身存在的聲紋數(shù)據(jù)，并且自身 的聲紋數(shù)據(jù)也沒有泄露出去。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是聲紋識別采集模塊； 圖2是加密文件上傳下載模塊。

【具體實施方式】
[0032] 下面將結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本方法作進(jìn)一步的描述。
[0033] 本框架分為兩個模塊，聲紋識別采集模塊和加密文件上傳下載模塊 聲紋識別采集模塊具體操作步驟為： 1.在用戶體征狀態(tài)正常的情況下，多次隨機(jī)采集用戶全天候24小時的聲音樣本，并做 好樣本命名標(biāo)注。
[0034] 2.將收集到的聲音數(shù)據(jù)通過聲紋識別設(shè)備處理轉(zhuǎn)化為聲紋數(shù)據(jù)。
[0035] 3.再將聲紋數(shù)據(jù)通過一定處理轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0036] 4.設(shè)置聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，將聲紋數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)一一對應(yīng)存儲起 來。
[0037] 5.依次遵循以上步驟，收集用戶的聲紋數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0038] 6.在聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上，建立每個用戶的信任區(qū)域，包括用戶名以及可信使 用期（可以調(diào)用聲紋數(shù)據(jù)的時間段）。
[0039] 加密文件上傳下載模塊具體步驟為： 1.用戶A在體征正常的情況下通過聲紋識別設(shè)備，產(chǎn)生聲紋數(shù)據(jù)以及相對應(yīng)的二進(jìn)制 數(shù)據(jù)。
[0040] 2.將產(chǎn)生的聲紋數(shù)據(jù)與預(yù)留在聲紋處理服務(wù)器中用戶A預(yù)留的聲紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比 對。
[0041] 3.如果比對成功，則可以確認(rèn)A的身份信息。
[0042] 4.如果多次比對不成功，則不能確定A的真實身份或者A的體征狀態(tài)可能不是正 常狀態(tài)。
[0043] 5.將需要上傳的文件轉(zhuǎn)化為對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0044] 6.將聲紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)與文件對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行依次按位的異或 運算，或者其他的邏輯運算，但是加密采用的邏輯運算與解密采用的邏輯運算應(yīng)是對應(yīng)的， 也就是采用同一種邏輯運算。
[0045] 7.這樣文件得到了一次聲紋加密形成了加密文件，打上可信時間戳。
[0046] 8.用戶A上傳文件數(shù)據(jù)到文件服務(wù)器，并將下載這段數(shù)據(jù)的用戶名與可信使用期 上傳到聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上。
[0047] 9.用戶B在文件服務(wù)器上下載到用戶A上傳的文件數(shù)據(jù)。
[0048] 10.用戶B在通過聲紋識別設(shè)備產(chǎn)生聲紋數(shù)據(jù)，并在聲紋數(shù)據(jù)處理器識別自己的 身份信息。
[0049] 11.下載到用戶B的文件數(shù)據(jù)，再次被用戶B的聲紋數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(二次加 密)，并打上可信時間戳，最后上傳到聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。
[0050] 12.在聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上，搜索用戶A的信任區(qū)域搜索是否存在用戶B，若存 在，則將用戶A與用戶B的可信時間戳進(jìn)行絕對值差的運算，若在可信使用期內(nèi)，則將用戶 B上傳的文件數(shù)據(jù)與用戶A的聲紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(一次解密)。
[0051] 13.用戶B從聲紋數(shù)據(jù)處理器上下載到經(jīng)過處理過的文件數(shù)據(jù)，并使用自己的聲 紋數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運算(二次解密)。
[0052] 用戶B獲到用戶A上傳的文件，完成加密文件的上傳下載。
【權(quán)利要求】
1. 一種改進(jìn)聲紋加密文件上傳下載的框架，其特征在于，包括聲紋采集存儲方法以及 聲紋加密文件上傳下載方法， 所述的聲紋采集存儲方法具體步驟為： 第一步，多次隨機(jī)采集聲音信息，將其轉(zhuǎn)為聲紋數(shù)據(jù)； 第二步，將聲紋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)； 第三步，將聲紋數(shù)據(jù)與其對應(yīng)轉(zhuǎn)化的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲在聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上； 所述的聲紋加密文件上傳下載方法具體步驟為： 第一步，對于上傳的文件進(jìn)行一次聲紋加密，打上可信時間戳，并上傳文件服務(wù)器； 第二步，從文件服務(wù)器下載已加密一次的文件，進(jìn)行二次加密操作，并上傳到聲紋數(shù)據(jù) 處理服務(wù)器； 第三步，聲紋數(shù)據(jù)服務(wù)器上進(jìn)行文件的上傳者和下載者身份的驗證，確認(rèn)是一一對應(yīng)， 再進(jìn)行首次解密操作； 第四步，從聲紋數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上下載解密操作過的文件，二次解密下載得到的文件， 最終取得文件。
【文檔編號】H04L29/06GK104092695SQ201410345311
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】張小松, 牛偉納, 鮑凱, 陳瑞東, 王東, 羅榮森, 徐浩然, 柯明敏, 李 杰, 賴特 申請人:電子科技大學(xué)