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动态密码通讯保密机

阅读:701发布:2020-12-10

专利汇可以提供动态密码通讯保密机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且动态密码通讯保密机是建立在 密码学 “一次一密”体制 基础 上,接在收、发终端线路中使用的通讯保密设备。主要由同步 电路 、模/数转换电路、运算电路、双轨迹随机数码盘、随机数码检测头、检测头进给机构、 主轴 电机 、 变速器 、密码问答电路系统、同步校准系统和稳压电源等部分组成。利用收发双方的检测头在各自双轨迹随机数码盘上的同步运动,实现对源文件的加、解密。具有可靠性高、排他性好、通用性强、自动化程度高的特点。,下面是动态密码通讯保密机专利的具体信息内容。

1、动态密码通讯保密机的发送组合主要由明传/密传选择开关K1、系统同步电 路F、传送开关电路F、信号模式识别电路F、模/数转换电路F、加密运算电路F、数 /模转换电路F、输出信号模式识别电路F、1号双轨迹随机数码盘F、1号随机数码检 测头F、1号随机数码检测头进给机构F、1号传感电路F、2号双轨迹随机数码盘F、2 号随机数码检测头F、2号随机数码检测头进给机构F、2号传感电路F、取样方波宽 度调定器件F、取样方波周期调定器件F、取样方波形成电路F、取样开关电路F、传 感脉冲放大器F、传感脉冲整形电路F、密码应答开关电路F、主轴电机F、主轴电 机恒速控制电路F、变速器F、询问密码选通电路F、预置密码组存储器F、解码器F、 运算器F、减法比较器F、预置数码选择电路F、报警电路F、蜂鸣器F、发送组合 机身号码存储器F、混合器F、感光保护电路F、接收组合的机身号码选通电路F、液 晶显示电路F、机身号码减法器F、时间同步校准定值误差补偿电路F、本机键盘F、 本机密码存储器F、减法器F、开启密码选择电路F、取样方波同步发送脉冲形成电 路F、稳压电源F、机壳和信号指示灯等部分组成,其特征在于:通讯发送设备的输出 端与明传/密传选择开关K1的输入端联接;K1的“明传”触点与输出信号模式识别电 路F的输出端联接;K1的“密传”触点与传送开关电路F的输入端联接;传送开关电 路F的输出端与信号模式识别电路F的输入端联接;信号模式识别电路F的第一输出端 与模/数转换电路F的输入端联接;信号模式识别电路F的第二输出端与加密运算电路 F的第一输入端联接;模/数转换电路F的输出端与加密运算电路F的第二输入端联接; 加密运算电路F的第一输出端与数/模转换电路F的输入端联接;加密运算电路F的第 二输出端与输出信号模式识别电路F的第一输入端联接;数/模转换电路F的输出端与 输出信号模式识别电路F的第二输入端联接;输出信号模式识别电路F的输出端与外 电路联接;1号双轨迹随机数码盘F安装在主轴电机F上;主轴电机F在主轴电机恒速 控制电路F的控制下恒速运转;1号随机数码检测头F在1号随机数码检测头进给机构F 的控制下对1号双轨迹随机数码盘F上的信号进行检测;1号随机数码检测头F的主检 测头输出端与1号传感电路F的输入端联接;1号随机数码检测头F的亚检测头输出端 与输出信号模式识别电路F的输出端联接;2号双轨迹随机数码盘F安装在变速器F的 转轴上,主轴电机F带动变速器F恒速旋转;2号随机数码检测头F在2号随机数码检测 头进给机构F的控制下对2号双轨迹随机数码盘F上的信号进行检测;2号随机数码检 测头F的主检测头输出端与2号传感电路F的输入端联接;2号随机数码检测头F的亚检 测头输出端与输出信号模式识别电路F的输出端联接;取样方波宽度调定器件F和取 样方波频率调定器件F的输出端均与取样方波形成电路F的输入端联接;取样方波形 成电路F的第一输出端与取样并关电路F的第一输入端联接,2号传感电路F的输出端 与取样开关电路F的第二输入端联接,1号传感电路F的输出端与取样开关电路F的第 三输入端联接;取样开关电路F的输出端与传感脉冲放大器F的输入端联接;传感脉冲 放大器F的输出端与传感脉冲整形电路F的输入端联接;传感脉冲整形电路F的输出端 与密码应答开关电路F的输入端联接;密码应答开关电路F的控制端与减法比较器F的 第一输出端联接;密码应答开关电路F的输出端与加密运算电路F的第三输入端联接; 本机键盘F的第一输出端与询问密码选通电路F的输入端联接;询问密码选通电路F的 第一输出端与预置密码组存储器F的输入端联接;预置密码组存储器F的输出端与解 码器F的输入端联接;解码器F的输出端与运算器F的输入端联接;运算器F的输出端与 减法比较器F的第一输入端联接;预置数码选择电路F的输入端与输出信号模式识别 电路F的输出端联接;预置数码选择电路F的输出端与减法比较器F的第二输入端联 接;减法比较器F的第二输出端与报警电路F的输入端联接;报警电路F的输出端与蜂 鸣器F联接;发送组合机身号码存储器F的第一输出端与混合器F的第一输入端联接, 第二输出端与机身号码减法器F的第一输入端联接;询问密码选通电路F的第二输出 端与混合器的第二输入端联接;混合器的输出端与输出信号模式识别电路F的输出 端联接;本机键盘F的第二输出端与机身号码减法器F的第二输入端联接;机身号码减 法器F的输出端与时间同步校准定值误差补偿电路F的输入端联接;时间同步校准定 值误差补偿电路F的输出端与1号随机数码检测头进给机构F的控制端联接;接收组合 的机身号码选通电路F的输入端与输出信号模式识别电路F的输出端联接;接收组合 的机身号码选通电路F的输出端与液晶显示电路F的输入端联接;本机键盘F的第三输 出端与本机密码存储器F的输入端联接;本机密码存储器F的输出端与减法器F的第一 输入端联接;开启密码选择电路F的输出端与减法器F的第二输入端联接;减法器F的 输出端与传送开关电路的控制端联接;开启密码选择电路F的输入端与输出信号模式 识别电路F的输出端联接;取样方波形成电路F的第二输出端与取样方波同步发送脉 冲形成电路F的输入端联接;取样方波同步发送脉冲形成电路F的输出端与输出信号 模式识别电路F的输出端联接;本机键盘F的第四输出端直接与输出信号模式识别电 路F的输出端联接;感光保护电路F对预置密码组存储器F、本机密码存储器F和机身 号码存储器F起防护作用;系统同步电路F输出的信号送往发送组合的各部分单元电 路;稳压电源F为各部分电路供电;信号指示灯安装在机壳上。
2、动态密码通讯保密机的接收组合主要由明传/密传选择开关K2、系统同步 电路S、信号模式识别电路S、模/数转换电路S、解密运算电路S、数/模转换电 路S、输出信号模式识别电路S、1号双轨迹随机数码盘S、1号随机数码检测头S、1 号随机数码检测头进给机构S、1号传感电路S、2号双轨迹随机数码盘S、2号随机数 码检测头S、2号随机数码检测头进给机构S、2号传感电路S、取样方波同步脉冲选 择电路S、取样方波形成电路S、取样开关电路S、传感脉冲放大器S、传感脉冲整形 电路S、解密开关电路S、主轴电机S、主轴电机恒速控制电路S、变速器S、时间检 测信号选择电路S、时间同步校准电路S、发送组合的机身号码选通电路S、液晶显 示电路S、询问密码选通电路S、预置数码存储器S、接收组合机身号码存储器S、混 合器S、感光保护电路S、本机键盘S、本机密码存储器S、减法器S、开启密码选 择电路S、稳压电源S、机壳和信号指示灯等部分组成,其特征在于:由发送组合送 来的加密文件送达明传/密传选择开关K2的输入端;K2的“明传”触点直接与输出信 号模式识别电路S的输出端联接;K2的“密传”触点与信号模式识别电路S的输入端 联接;信号模式识别电路S的第一输出端与模/数转换电路S输入端联接;模/数转换电 路F的输出端与解密运算电路S的第一输入端联接;信号模式识别电路F的第二输出端 与解密运算电路S的第二输入端联接;解密运算电路S的第一输出端与数/模转换电路 S的输入端联接;解密运算电路S的第二输出端与输出信号模式识别电路S的第一输入 端联接;数/模转换电路S的输出端与输出信号模式识别电路S的第二输入端联接;输 出信号模式识别电路S的输出端与通讯接收设备的输入端联接;1号双轨迹随机数码 盘S安装在主轴电机S上;主轴电机S在主轴电机恒速控制电路S的控制下恒速运转;1 号随机数码检测头S在1号随机数码检测头进给机构S的控制下对1号双轨迹随机数码 盘S上的信号进行检测;1号随机数码检测头S的主检测头输出端与1号传感电路S的输 入端联接;2号双轨迹随机数码盘S安装在变速器S的转轴上,主轴电机S带动变速器S 恒速旋转;2号随机数码检测头S在2号随机数码检测头进给机构S的控制下对2号双轨 迹随机数码盘S上的信号进行检测;2号随机数码检测头S的主检测头输出端与2号传 感电路S的输入端联接;取样方波同步脉冲选择电路S的输入端与K2的“密传”触点 联接;取样方波同步脉冲选择电路S的输出端与取样方波形成电路S的输入端联接;取 样方波形成电路S的输出端与取样开关电路S的第一输入端联接;2号传感电路S的输 出端与取样开关电路S的第二输入端联接,1号传感电路S的输出端与取样开关电路S 的第三输入端联接;取样开关电路S的输出端与传感脉冲放大器S的输入端联接;传 感脉冲放大器S的输出端与传感脉冲整形电路S的输入端联接;传感脉冲整形电路S的 输出端与解密开关电路S的输入端联接;解密开关电路S的输出端与解密运算电路S 的第三输入端联接;本机键盘S的第一输出端与K2的“密传”触点联接,第二输出端 与本机密码存储器S的输入端联接;本机密码存储器S的输出端与减法器S的第一输入 端联接;开启密码选择电路S的输入端与K2的“密传”触点联接,输出端与减法器S 的第二输入端联接;减法器S的输出端与解密开关电路S的控制端联接;询问密码选通 电路S的输入端与K2的“密传”触点联接;询问密码选通电路S的输出端与预置数码 存储器S的输入端联接;预置数码存储器S的输出端与混合器S的第二输入端联接;接 收组合机身号码存储器S的输出端与混合器F的第一输入端联接;混合器S的输出端 与K2的“密传”触点联接;发送组合的机身号码选通电路S的输入端与K2的“密传” 触点联接;发送组合的机身号码选通电路S的输出端与液晶显示电路F的输入端联接; 时间检测信号选择电路S的输入端与K2的“密传”触点联接;时间检测信号选择电 路S的输出端与时间同步校准电路S的第一输入端联接;2号随机数码检测头中的亚 检测头输出端与时间同步校准电路S的第二输入端联接;1号随机数码检测头S的亚检 测头输出端与时间同步校准电路S的第三输入端联接;时间同步校准电路S的第一输 出端与1号随机数码检测头进给机构S的控制端联接,第二输出端与2号随机数码检测 头进给机构S的控制端联接;同步电路S输出的信号送往接收组合的各部分单元电路; 感光保护电路S对预置数码存储器S、本机密码存储器和机身号码存储器S起防护作 用;稳压电源S为各部分电路供电;信号指示灯安装在机壳上。
3、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是双轨迹随机数码 盘上的一种轨迹为用于校准发送组合与接收组合检测头进给机构同步运动的连续时 间信号,另一种轨迹为用于对源文件进行加、解密的随机数码点信号。
4、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是双轨迹随机数码 盘上的时间轨迹和随机数码轨迹,可以记录在同一盘面上,也可以分别记录在盘的 正、反面。
5、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是随机数码检测头 由主检测头和亚检测头组成,主检测头只能检测双轨迹随机数码盘上的随机数码信 息,亚检测头只能检测双轨迹随机数码盘上的时间同步信息。
6、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是取样开关电路将 来自1号双轨迹随机数码盘上的随机数码信号和来自1号双轨迹随机数码盘上的随机 数码信号交替送往下一级电路。
7、根据权利要求1所述的动态密码通讯保密机,其特征是发送组合中的取样方 波频率和宽度调定器件均为能够进行大范围随机调定的器件。
8、根据权利要求2所述的动态密码通讯保密机,其特征是接收组合中的取样方 波频率和宽度由来自发送组合中的取样方波同步脉冲同步。
9、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是发送组合的机身 号码与接收组合的机身号码差值,等于接收组合中的1号双轨迹随机数码盘S的时间 轨迹起始点与发送组合中的1号双轨迹随机数码盘F的时间轨迹起始点在制造时预先 设定好的、以“0时0分0秒0微秒”为绝对参考点的错位值。
10、根据权利要求1或2所述的动态密码通讯保密机,其特征是具备双向通讯功 能的同一台动态密码通讯保密机内部,其发送组合和接收组合中具有相同功能的单 元电路可以公用。

说明书全文

发明涉及一种动态密码通讯保密机

自进入信息时代以来,现代化的通信网、计算机信息网,以及各种类型信息 库、电子文电作业系统和电子数据交换系统等迅速发展,特别是因特网的迅速发展, 使得信息的安全和保密问题越来越重要。个人、公司、集团、政府部、军事部门 的一些有价值的敏感信息在大规模分布式计算机网的环境下,一方面为合法用户提 供了极大的方便,另一方面也为非法用户提供了更多介入机密信息的机会。而目前 采用的加密方法主要为单钥制和双钥制,实践已证明,其保密效果并非完美无缺, 往往被窃听者采用概率统计分析的方法,使用计算机等高新技术对截获到的信息加 以破译。因此,为了更好的保证传送信息的安全保密性,人们在不断的寻找保密通讯 的理想方法。在密码学中有一种理论上无法破译、但在实际中被认为无法实现的完 全保密方法——“一次一密”体制,即:通信双方约定选用一个永不重复的无限长 的随机密码系列,且要已知起始状态,以便收发双方的密钥严格同步;其次,所选 用的密钥序列与明文序列在数学统计上要完全独立。由于满足上述要求的随机序列 产生起来比较困难,加上实现收、发两端的同步更是几乎不可能,所以仅存在于理 论上。而这种在理论上能够行得通的加密方式,在现代通讯中若能被有效利用,其 实用价值将是不可低估的。

本发明的目的就在于提供一种性能可靠、便于使用,建立在“一次一密”理论 基础上,接在收、发终端线路中使用的动态密码通讯保密机。

本发明包括发送组合和接收组合两部分。

发送组合主要由明传/密传选择开关K1、系统同步电路F、传送开关电路F、信 号模式识别电路F、模/数转换电路F、加密运算电路F、数/模转换电路F、输出信号 模式识别电路F、1号双轨迹随机数码盘F、1号随机数码检测头F、1号随机数码检测 头进给机构F、1号传感电路F、2号双轨迹随机数码盘F、2号随机数码检测头F、2号 随机数码检测头进给机构F、2号传感电路F、取样方波宽度调定器件F、取样方波周 期调定器件F、取样方波形成电路F、取样开关电路F、传感脉冲放大器F、传感脉冲 整形电路F、密码应答开关电路F、主轴电机F、主轴电机恒速控制电路F、变速器 F、询问密码选通电路F、预置密码组存储器F、解码器F、运算器F、减法比较器F、 预置数码选择电路F、报警电路F、蜂鸣器F、发送组合机身号码存储器F、混合 器F、感光保护电路F、接收组合的机身号码选通电路F、液晶显示电路F、机身号码 减法器F、时间同步校准定值误差补偿电路F、本机键盘F、本机密码存储器F、减法 器F、开启密码选择电路F、取样方波同步发送脉冲形成电路F、稳压电源F、机壳 和信号指示灯等部分组成,并按下列顺序联接成系统:通讯发送设备的输出端与明传 /密传选择开关K1的输入端联接;K1的“明传”触点与输出信号模式识别电路F的输 出端联接;K1的“密传”触点与传送开关电路F的输入端联接;传送开关电路F的输 出端与信号模式识别电路F的输入端联接;信号模式识别电路F的第一输出端与模/数 转换电路F的输入端联接;信号模式识别电路F的第二输出端与加密运算电路F的第一 输入端联接;模/数转换电路F的输出端与加密运算电路F的第二输入端联接;加密运 算电路F的第一输出端与数/模转换电路F的输入端联接;加密运算电路F的第二输出 端与输出信号模式识别电路F的第一输入端联接;数/模转换电路F的输出端与输出信 号模式识别电路F的第二输入端联接;输出信号模式识别电路F的输出端与外电路联 接;1号双轨迹随机数码盘F安装在主轴电机F上;主轴电机F在主轴电机恒速控制电 路F的控制下恒速运转;1号随机数码检测头F在1号随机数码检测头进给机构F的控制 下对1号双轨迹随机数码盘F上的信号进行检测;1号随机数码检测头F的主检测头输 出端与1号传感电路F的输入端联接;1号随机数码检测头F的亚检测头输出端与输出 信号模式识别电路F的输出端联接;2号双轨迹随机数码盘F安装在变速器F的转轴上, 主轴电机F带动变速器F恒速旋转;2号随机数码检测头F在2号随机数码检测头进给机 构F的控制下对2号双轨迹随机数码盘F上的信号进行检测;2号随机数码检测头F的主 检测头输出端与2号传感电路F的输入端联接;2号随机数码检测头F的亚检测头输出 端与输出信号模式识别电路F的输出端联接;取样方波宽度调定器件F和取样方波频 率调定器件F的输出端均与取样方波形成电路F的输入端联接;取样方波形成电路F的 第一输出端与取样开关电路F的第一输入端联接,2号传感电路F的输出端与取样开关 电路F的第二输入端联接,1号传感电路F的输出端与取样开关电路F的第三输入端联 接;取样开关电路F的输出端与传感脉冲放大器F的输入端联接;传感脉冲放大器F的 输出端与传感脉冲整形电路F的输入端联接;传感脉冲整形电路F的输出端与密码应 答开关电路F的输入端联接;密码应答开关电路F的控制端与减法比较器F的第一输出 端联接;密码应答开关电路F的输出端与加密运算电路F的第三输入端联接;本机键盘 F的第一输出端与询问密码选通电路F的输入端联接;询问密码选通电路F的第一输出 端与预置密码组存储器F的输入端联接;预置密码组存储器F的输出端与解码器F的输 入端联接;解码器F的输出端与运算器F的输入端联接;运算器F的输出端与减法比较 器F的第一输入端联接;预置数码选择电路F的输入端与输出信号模式识别电路F的输 出端联接;预置数码选择电路F的输出端与减法比较器F的第二输入端联接;减法比较 器F的第二输出端与报警电路F的输入端联接;报警电路F的输出端与蜂鸣器F联接;发 送组合机身号码存储器F的第一输出端与混合器F的第一输入端联接,第二输出端与 机身号码减法器F的第一输入端联接;询问密码选通电路F的第二输出端与混合器的 第二输入端联接;混合器的输出端与输出信号模式识别电路F的输出端联接;本机键 盘F的第二输出端与机身号码减法器F的第二输入端联接;机身号码减法器F的输出端 与时间同步校准定值误差补偿电路F的输入端联接;时间同步校准定值误差补偿电路 F的输出端与1号随机数码检测头进给机构F的控制端联接;接收组合的机身号码选通 电路F的输入端与输出信号模式识别电路F的输出端联接;接收组合的机身号码选通 电路F的输出端与液晶显示电路F的输入端联接;本机键盘F的第三输出端与本机密码 存储器F的输入端联接;本机密码存储器F的输出端与减法器F的第一输人端联接;开 启密码选择电路F的输出端与减法器F的第二输入端联接;减法器F的输出端与传送开 关电路的控制端联接;开启密码选择电路F的输入端与输出信号模式识别电路F的输 出端联接;取样方波形成电路F的第二输出端与取样方波同步发送脉冲形成电路F的 输入端联接;取样方波同步发送脉冲形成电路F的输出端与输出信号模式识别电路F 的输出端联接;本机键盘F的第四输出端直接与输出信号模式识别电路F的输出端联 接;感光保护电路F对预置密码组存储器F、本机密码存储器F和机身号码存储器F起 防护作用;系统同步电路F输出的信号送往发送组合的各部分单元电路;稳压电源F 为各部分电路供电;信号指示灯安装在机壳上。其中:双轨迹随机数码盘F上的一 种轨迹为连续的时间信号,另一种轨迹为随机数码点信号;双轨迹随机数码盘F上 的信息,可以是激光信息、电磁信息,也可以是机械刻痕信息;双轨迹随机数码盘F 上的时间轨迹和随机数码轨迹可以记录在同一盘面上,也可以分别记录在盘的正、 反面;随机数码检测头F由主检测头和亚检测头组成,主检测头只能检测随机数码信 息,亚检测头只能检测时间同步信息;预置密码组存储器F内预先按0、1、2、…、 n、…的序号对应存储着一系列密码组,每个密码组至少由一个子密码组成,每个子 密码至少由2位数字组成,且每个子密码中至少有一个有效数字;传送开关电路F和密 码应答开关电路F均导通时,加密运算电路F对源文件加密;从本机键盘F送出的询 问密码,实际上是预置密码组存储器F内的一个密码组的存储序号;发送组合的机 身号码与接收组合的机身号码差值,实际上是接收组合的双轨迹随机数码盘S与发 送组合的双轨迹随机数码盘F的时间轨迹在制造时预先设定的时间错位值;双轨迹 随机数码盘F的时间轨迹用于校准发送组合与接收组合检测头的同步,双轨迹随机数 码盘F的随机数码点轨迹用于对源文件加密;检测头进给机构F使检测头沿双轨迹随 机数码盘径向运动;取样方波的频率和宽度调定器件均可以大范围的随机调定。

接收组合主要由明传/密传选择开关K2、系统同步电路S、信号模式识别电路 S、模/数转换电路S、解密运算电路S、数/模转换电路S、输出言号模式识别电路 S、1号双轨迹随机数码盘S、1号随机数码检测头S、1号随机数码检测头进给机构 S、1号传感电路S、2号双轨迹随机数码盘S、2号随机数码检测头S、2号随机数码检 测头进给机构S、2号传感电路S、取样方波同步脉冲选择电路S、取样方波形成电路 S、取样开关电路S、传感脉冲放大器S、传感脉冲整形电路S、解密开关电路S、主 轴电机S、主轴电机恒速控制电路S、变速器S、时间检测信号选择电路S、时间同步 校准电路S、发送组合的机身号码选通电路S、液晶显示电路S、询问密码选通电路 S、预置数码存储器S、接收组合机身号码存储器S、混合器S、感光保护电路S、本 机键盘S、本机密码存储器S、减法器S、开启密码选择电路S、稳压电源S、机壳 和信号指示灯等部分组成,并按下列顺序联接成系统:由发送组合送来的加密文件 送达明传/密传选择开关K2的输入端;K2的“明传”触点直接与输出信号模式识别电 路S的输出端联接;K2的“密传”触点与信号模式识别电路S的输入端联接;信号模 式识别电路S的第一输出端与模/数转换电路S输入端联接;模/数转换电路F的输出端 与解密运算电路S的第一输入端联接;信号模式识别电路F的第二输出端与解密运算 电路S的第二输入端联接;解密运算电路S的第一输出端与数/模转换电路S的输入端 联接;解密运算电路S的第二输出端与输出信号模式识别电路S的第一输入端联接;数 /模转换电路S的输出端与输出信号模式识别电路S的第二输入端联接;输出信号模式 识别电路S的输出端与通讯接收设备的输入端联接;1号双轨迹随机数码盘S安装在主 轴电机S上;主轴电机S在主轴电机恒速控制电路S的控制下恒速运转;1号随机数码检 测头S在1号随机数码检测头进给机构S的控制下对1号双轨迹随机数码盘S上的信号 进行检测;1号随机数码检测头S的主检测头输出端与1号传感电路S的输入端联接;2 号双轨迹随机数码盘S安装在变速器S的转轴上,主轴电机S带动变速器S恒速旋转;2 号随机数码检测头S在2号随机数码检测头进给机构S的控制下对2号双轨迹随机数码 盘S上的信号进行检测;2号随机数码检测头S的主检测头输出端与2号传感电路S的输 入端联接;取样方波同步脉冲选择电路S的输入端与K2的“密传”触点联接;取样方 波同步脉冲选择电路S的输出端与取样方波形成电路S的输入端联接;取样方波形成 电路S的输出端与取样开关电路S的第一输入端联接;2号传感电路S的输出端与取样 开关电路S的第二输入端联接,1号传感电路S的输出端与取样开关电路S的第三输入 端联接;取样开关电路S的输出端与传感脉冲放大器S的输入端联接;传感脉冲放大 器S的输出端与传感脉冲整形电路S的输入端联接;传感脉冲整形电路S的输出端与解 密开关电路S的输入端联接;解密开关电路S的输出端与解密运算电路S的第三输入 端联接;本机键盘S的第一输出端与K2的“密传”触点联接,第二输出端与本机密码 存储器S的输入端联接;本机密码存储器S的输出端与减法器S的第一输入端联接;开 启密码选择电路S的输入端与K2的“密传”触点联接,输出端与减法器S的第二输入 端联接;减法器S的输出端与解密开关电路S的控制端联接;询问密码选通电路S的输 入端与K2的“密传”触点联接;询问密码选通电路S的输出端与预置数码存储器S的 输入端联接;预置数码存储器S的输出端与混合器S的第二输入端联接;接收组合机 身号码存储器S的输出端与混合器F的第一输入端联接;混合器S的输出端与K2的“ 密传”触点联接;发送组合的机身号码选通电路S的输入端与K2的“密传”触点联 接;发送组合的机身号码选通电路S的输出端与液晶显示电路F的输入端联接;时间检 测信号选择电路S的输入端与K2的“密传”触点联接;时间检测信号选择电路S的输 出端与时间同步校准电路S的第一输入端联接;2号随机数码检测头中的亚检测头输 出端与时间同步校准电路S的第二输入端联接;1号随机数码检测头S的亚检测头输出 端与时间同步校准电路S的第三输入端联接;时间同步校准电路S的第一输出端与1 号随机数码检测头进给机构S的控制端联接,第二输出端与2号随机数码检测头进给 机构S的控制端联接;同步电路S输出的信号送往接收组合的各部分单元电路;感光 保护电路S对预置数码存储器S、本机密码存储器和机身号码存储器S起防护作用; 稳压电源S为各部分电路供电;信号指示灯安装在机壳上。其中:双轨迹随机数码盘 S与双轨迹随机数码盘F除时间轨迹的起始计时点不同外,其余部分完全一样;随机 数码检测头S与随机数码检测头F完全一样;系统同步电路S与系统同步电路F完全一 样;预置数码存储器S内预先按0、1、2、3、…、n、…的顺序号存储一系列数码, 每一序号对应的数码等于发送组合的预置密码组存储器F内具有相同存储序号的密 码组内部的子密码之间进行算术运算的结果;从发送组合送出的询问密码,实际上 是发送组合内部预置密码组存储器F的一个密码组的实际存储序号,也是接收组合内 部预置数码存储器S中的一个数码组的实际存储序号;双轨迹随机数码盘的时间轨 迹用于校准发送组合和接收组合检测头的同步运动,双轨迹随机数码盘S的随机数 码点轨迹用于信息解密;双轨迹随机数码盘S与双轨迹随机数码盘F的时间轨迹起始 计时点均以“0时0分0秒0微秒”为绝对时间参考点;接收组合中的取样方波频率和 宽度由来自发送组合的取样方波同步脉冲进行同步控制。

上文中的发送组合和接收组合,均是针对单向通讯进行描述的。

只需在通讯发送方的发送组合上安置一个接收组合,在通讯接收方的接收组合 上安置一个发送组合,即可实现双向通讯。

具备双向通讯功能的同一台动态密码通讯保密机,其发送组合和接收组合中具 有相同功能的部分单元电路可以公用。

本发明与现有技术相比,采用了“一次一密”随机数码加密技术,没有统计规 律,具有很好的通讯保密性;具有使用方法简单,保密可靠性高、排他性好、通用性 强、自动化程度高的特性。本发明在收发通讯之前,首先利用本机键盘输入几组数 码信号进行相互之间的密码询问及机身号码核对,相互判定敌友;当询问密码和机 身号码均正确时,再由发送方向对方传送双方预先约定好的对方的开启密码,使对 方接收组合内部的解密开关电路S导通,同时,由对方向发送方传送预先约定好的 发送方的开启密码,使发送方的发送组合内部的传送开关电路F导通,接着由发送 方传送预知的接收组合机身号码,以消除发送组合与接收组合中的双轨迹随机数码 盘时间轨迹的起始错位差值。这样做,既有效防止了敌方在发送端伪造文件,又防 止了敌方在接收端进行窃听。本发明采用时间轨迹进行收发双方的同步校准,当双 方同步校准以后,发送组合和接收组合在工作过程中随时进行自动校准,保证接收 组合的随机数码检测头S能与发送组合的随机数码检测头F以完全相同的步调运动; 由于双轨迹随机数码盘恒速旋转,检测头沿双轨迹随机数码盘的径向运动,取样方 波的频率和宽度随机调定,并且可以通过定期对双轨迹随机数码盘进行升级换代来 改变发送组合的加密特性。因此,由动态密码通讯保密机加密的文件信息没有规律 可循,具有“一次一密”的防破译特性。本发明适用于电话、传真、电脑网络等即 时通讯场合。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明

附图1为动态密码通讯保密机联机示意图。

附图2为动态密码通讯保密机发送组合电路功能图。

附图3为动态密码通讯保密机接收组合电路功能图。

附图1所描述的联机图,[1]为通讯发送设备、[2]为动态密码通讯保密机、[3] 为发送组合、[4]为接收组合、[5]为交换机、[6]为信道、[7]为交换机、[8]为动 态密码通讯保密机、[9]为发送组合、[10]为接收组合、[11]为通讯接收设备。该 图中,接在通讯发送端和接收端的动态密码通讯保密机均由发送组合和接收组合组 成双向通讯保密系统。

附图2所描述的动态密码通讯保密机发送组合,K1为明传/密传选择开关、[12] 为系统同步电路F、[13]为传送开关电路F、[14]为信号模式识别电路F、[15]为模/ 数转换电路F、[16]为加密运算电路F、[17]为数/模转换电路F、[18]为输出信号模 式识别电路F、[19]为1号双轨迹随机数码盘F、[20]为1号随机数码检测头F、[21] 为1号随机数码检测头进给机构F、[22]为1号传感电路F、[23]为2号双轨迹随机数 码盘F、[24]为2号随机数码检测头F、[25]为2号随机数码检测头进给机构F、[26] 为2号传感电路F、[27]为取样方波宽度调定器件F、[28]为取样方波频率调定器件 F、[29]为取样方波形成电路F、[30]为取样开关电路F、[31]为传感脉冲放大器F、 [32]为传感脉冲整形电路F、[33]为密码应答开关电路F、[34]为主轴电机F、[35] 为主轴电机恒速控制电路F、[36]为变速器F、[37]为询问密码选通电路F、[38]为 预置密码组存储器F、[39]为解码器F、[40]为运算器F、[41]为减法比较器F、[42] 为预置数码选择电路F、[43]为报警电路F、[44]为蜂鸣器F、[45]为发送组合机身 号码存储器F、[46]为混合器F、[47]为感光保护电路F、[48]为接收组合的机身号 码选通电路F、[49]为液晶显示电路F、[50]为机身号码减法器F、[51]为时间同步 校准定值误差补偿电路F、[52]为本机键盘F、[53]为本机密码存储器F、[54]为减 法器F、[55]为开启密码选择电路F、[56]为取样方波同步发送脉冲形成电路F、[57] 为稳压电源F。该电路中,K1通常置于“明传”位置;当传送开关电路F[13]和密码应 答开关电路F[33]均导通时,发送组合才能对从通讯发送设备送来的源文件信号进 行加密;由发送组合的本机键盘F[52]送出的询问密码,实际上是发送组合的预置 密码组存储器F[38]中的一个密码组的实际存储序号,也是接收组合的预置数码存储 器S[86]中的一个数码组的实际存储序号;发送组合的机身号码与接收组合的机身 号码差值,实际上是发送组合的1号双轨迹随机数码盘F的时间轨迹与对方接收组合 中的1号双轨迹随机数码盘S的时间轨迹在制造时预先设定的时间起点错位值;双轨 迹随机数码盘上的时间轨迹用于校准发送组合与接收组合检测头的同步运动,双轨 迹随机数码盘F上的随机数码轨迹用于加密;进给机构使检测头沿双轨迹随机数码盘 径向运动。在本实施例中,双轨迹随机数码盘为光碟,时间轨迹与随机数码轨迹在盘 的同一面,检测头为激光头;变速器F的变速比为2∶1,取样方波宽度调定器件F[27] 和取样方波频率调定器件F[28]均为大范围的连续调整器件:1号双轨迹随机数码盘 F[19]与2号双轨迹随机数码盘F[23]的时间轨迹起始点均以“0时0分0秒0微秒”为 绝对参考点。

附图3所描述的动态密码通讯保密机接收组合,K2为明传/密传选择开关、[58] 为系统同步电路S、[59]为信号模式识别电路S、[60]为模/数转换电路S、[61]为解 密运算电路S、[62]为数/模转换电路S、[63]为输出信号模式识别电路S、[64]为1 号双轨迹随机数码盘S、[65]为1号随机数码检测头S、[66]为1号随机数码检测头进 给机构S、[67]为1号传感电路S、[68]为2号双轨迹随机数码盘S、[69]为2号随机数 码检测头S、[70]为2号随机数码检测头进给机构S、[71]为2号传感电路S、[72]为 取样方波同步脉冲选择电路S、[73]为取样方波形成电路S、[74]为取样开关电路 S、[75]为传感脉冲放大器S、[76]为传感脉冲整形电路S、[77]为解密开关电路S、 [78]为主轴电机S、[79]为主轴电机恒速控制电路S、[80]为变速器S、[81]为时间 检测信号选择电路S、[82]为时间同步校准电路S、[83]为发送组合的机身号码选通 电路S、[84]为液晶显示电路S、[85]为询问密码选通电路S、[86]为预置数码存储 器S、[87]为接收组合机身号码存储器S、[88]为混合器S、[89]为感光保护电路S、 [90]为本机键盘S、[91]为本机密码存储器S、[92]为减法器S、[93]为开启密码选 择电路S、[94]为稳压电源S。该电路中,K2通常置于“明传”位置;从发送组合送 来的询问密码,实际上是预置数码存储器S[86]内的一个数码组的实际存储序号;双 轨迹随机数码盘上的时间轨迹用于校准发送组合和接收组合检测头的同步运动,双 轨迹随机数码盘S上的随机数码点轨迹用于对信息解密;1号双轨迹随机数码盘S[64] 与1号双轨迹随机数码盘F[19]除时间轨迹的起始点不同外,其余部分完全一样;2号 双轨迹随机数码盘S[68]与2号双轨迹随机数码盘F[23]完全一样;双轨迹随机数码 盘的时间轨迹的起始点均以“0时0分0秒0微秒”为绝对参考点。

动态密码通讯保密机的详细工作过程为:

1、密码询问:

发送方拨通接收方的电话号码后,双方各自将K1、K2置于“密传”位置;发送方 利用发送组合的本机键盘[52]传送一组询问密码,询问密码经[37]选通后一路送往 预置密码组存储器F[38]提取存储序号与询问密码相等的一组密码送往解码器[39], 经[39]解码送运算器[40]进行算术运算后再送往减法比较器[41]的第一输入端;从 [37]输出的另一路询问密码经混合器[46]送往接收组合;接收组合的询问密码选通 电路S[85]对来自发送组合的询问密码选通后送往预置数码存储器S[86]提取存储序 号与该询问密码相等的一组数码经混合器S[88]送回发送组合;发送组合的预置数 码选择电路F[42]对从接收组合的混合器S[88]中送来的数码进行选择后送往减法比 较器[41]的第二输入端;减法比较器[41]对从第一、第二输入端送来的信号进行减 运算,当结果不为零时,触发报警电路F[43]工作,蜂鸣器F[44]发出报警声;当[41] 的运算结果为零时,触发密码应答开关电路F[33]导通。

2、机身号码核对:

从发送组合机身号码存储器F[45]送出的发送组合机身号码,一路经混合器F[46] 送往接收组合;接收组合中的发送组合机身号码选通电路S[83]将来自发送组合的 机身号码进行选择后送往液晶显示电路S[84]显示。

同时,从接收组合中的接收组合机身号码存储器S[87]送出的接收组合机身号 码经混合器S[88]送回发送组合;发送组合中的接收组合机身号码选通电路F[48]将 来自接收组合的机身号码选择后送往液晶显示电路F[49]进行显示。

3、双轨迹随机数码盘的时间起点校准:

从发送组合机身号码存储器F[45]送出的发送组合机身号码,第二路送往机身 号码减法器F[50]的第一输入端;从发送组合的本机键盘F[52]向[50]的第二输入端 输入预知的对方的接收组合机身号码;从[50]输出的差值信号经时间同步校准定值 误差补偿电路F[51]后送往1号随机数码检测头进给机构F[21]进行检测头起始位置 的自动微调。

4、收发双方交叉控制导通:

从发送组合的本机键盘[52]传送预知的对方的接收组合开启密码;对方接收组 合中的开启密码选择电路S[93]将来自发送组合的开启密码进行选择后送往减法器 S[92]的第一输入端;从本机密码存储器S[91]送出的本机密码送往[92]的第二输入 端;当减法器S[92]的输出结果为零时,控制解密开关电路S[77]导通。

同时,从接收组合的本机键盘S[90]上向发送方传送预知的发送组合开启密码; 发送组合中的开启密码选择电路F[55]将来自接收组合的开启密码进行选择后送往 减法器F[54]的第一输入端;从本机密码存储器F[53]送出的本机密码送往[54]的第 二输入端;当减法器F[54]的输出结果为零时,控制传送开关电路F[13]导通。

5、发送组合对源文件进行加密:

上述工作完毕后,可以进行文件传输。

从发送端的通讯设备送来的源文件,经K1的“密传”触点、传送开关电路F[13] 送达信号模式识别电路F[14];当源文件是模拟信号时,则源文件信号经模/数转换 电路F[15]转化后送往加密运算电路F[16],若源文件是数字信号则直接送往加密运 算电路F[16];主轴电机F[34]一方面直接带动1号双轨迹随机数码盘F[19]旋转,另 一方面经过变速器F[36]带动2号双轨迹随机数码盘F[23]旋转;1号随机数码检测头 F[20]在1号随机数码检测头进给机构F[21]的控制下从1号双轨迹随机数码盘F[19] 上读取的随机数码信号经1号传感电路F[22]送往取样开关电路F[30]的第一输入端, 1号随机数码检测头F[20]中的亚检测头从1号双轨迹随机数码盘F[19]读取的时间同 步信号和2号随机数码检测头F[24]中的亚检测头从2号双轨迹随机数码盘F[24]上读 取的时间同步信号均直接送往对方的接收组合;2号随机数码检测头F[24]在2号随机 数码检测头进给机构F[25]的控制下从2号双轨迹随机数码盘F[23]读取的随机数码 信号经2号传感电路F[26]送往取样开关电路F[30]的第二输入端;取样方波形成电 路F[29]在取样方波宽度调定器件F[27]和取样方波频率调定器件F[28]的控制下, 产生取样方波,取样方波控制取样开关电路F[30]将来自1号传感电路F[22]和2号传 感电路F[26]的随机数码信号交替送往传感脉冲放大器F[31];从[31]送出的信号经 传感脉冲整形电路F[32]和密码应答开关电路F[33]后送往加密运算电路F[16]对源 文件进行加密;若源文件为数字信号,则从[16]输出的信号直接经输出信号模式识 别电路F[18]送往接收方,若源文件为模拟信号,则从[16]输出的信号经数/模转换 电路F[17]转化为模拟信号后,再经输出信号模式识别电路F[18]送往接收方。

6、接收组合对加密文件进行解密:

从发送组合送来的加密文件若为数字信号,则加密文件信号经K2的“密传”触 点和信号模式识别电路S[59]后直接送往解密运算电路S[61];若从发送组合送来的 加密文件为模拟信号,则加密源文件信号经K2的“密传”触点和信号模式识别电路 S[59]后送往模/数转换电路S[60],经[60]转化后送往解密运算电路S[61];主轴电机 S[78]一方面直接带动1号双轨迹随机数码盘S[64]旋转,另一方面经过变速器S[80] 带动2号双轨迹随机数码盘S[68]旋转;1号随机数码检测头S[65]在1号随机数码检测 头进给机构S[66]的控制下从1号双轨迹随机数码盘S[64]上读取信息;1号随机数码 检测头S[65]中的主检测头从1号双轨迹随机数码盘S[64]检测的随机数码信号经1号 传感电路S[67]送往取样开关电路S[74]的第一输入端;1号随机数码检测头S[65]中 的亚检测头从1号双轨迹随机数码盘S[64]读取的时间同步信号送往时间同步校准比 较电路S[82]的第一输入端;时间同步信号选择电路S[81]将来自发送组合的时间同 步信号进行选择后,送往时间同步校准比较电路S[82]的第二输入端;2号随机数码检 测头S[69]在2号随机数码检测头进给机构S[70]的控制下从2号双轨迹随机数码盘S [68]上读取信息;2号随机数码检测头S[69]中的主检测头从2号双轨迹随机数码盘 S[68]检测的随机数码信号经2号传感电路S[71]送往取样开关电路S[74]的第二输入 端;2号随机数码检测头S[69]中的亚检测头从2号双轨迹随机数码盘S[68]读取的时 间同步信号送往时间同步校准比较电路S[82]的第三输入端;时间同步校准比较电路 S[82]第一路输出信号控制[66]与[21]同步,第二路输出信号控制[70]与[25]同步; 取样方波同步脉冲选择电路S[72]对来自发送组合的取样方波同步脉冲进行选择后, 触发取样方波形成电路S[73]工作,从[73]送出的取样方波控制取样开关电路S[74] 将来自1号传感电路S[67]和2号传感电路S[71]的随机数码信号交替送往传感脉冲放 大器S[75];从[75]送出的信号经传感脉冲整形电路S[76]和解密开关电路S[77]后 送往解密运算电路S[61]对加密的源文件信号进行加密;若源文件为数字信号,则 从[61]输出的信号直接经输出信号模式识别电路S[63]送往通讯接收设备,若源文件 为模拟信号,则从[61]输出的信号经数/模转换电路S[62]转化为模拟信号后,再经 输出信号模式识别电路S[63]后送往通讯接收设备。

上述方案为基本实施方案。

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