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个人保密复合体

阅读:544发布:2022-09-10

专利汇可以提供个人保密复合体专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及信息保护和用户识别。技术结果由下述功能增强组成,包括:信息加密和解密;利用 电子 数字签名的电子文档验证;防止复制的电子文档的保护,复制保护电子文档的交换;借助电子支付设施的结算;防止非法复制的 软件 和 数据库 的保护。本发明的个人保密 复合体 包括呈保护加密数据的盒子形式的代码携带介质,和与诸如个人计算机,电话机和读卡机之类 外围设备 通信的终端设备。用于个人保密复合体的盒子具有统一的结构,公共的软件和相同的保密母代码。盒子的保护 外壳 具有反光面。在授权 访问 的情况下,监视保护外壳的完整性的程序破坏母代码。 数据处理 程序检查输入的开放式信息,检查其中是否存在服务符号,所述服务符号被用作实现不同的保密操作的最重要工具。用户的个体数据,包括用户的电子数字签名记录在ROM中。本发明的保密复合体包括呈保存一次性存取口令的身份识别腕带形式的用户身份识别设备。,下面是个人保密复合体专利的具体信息内容。

1、一种使用个人保密复合体用于加密和解密的方法,所述方法 包括将在每个个人保密复合体中实现的下述步骤:
a)在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码,加密程序, 解密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中只对所述个人保密复合体以保护方式进行记录, 所述方式排除把母代码复制到其它介质和修改所述程序的程序代码的 可能性;
b)至少两个用户把他们的个人保密复合体与通信链路连接,所 述用户确定许多保密会话参与者;
c)个人保密复合体产生随机数Z,并把所述数字保存在随机存 取存储器中;
d)通过通信链路,在所述个人保护复合体之间交换产生的随机 数Z的数据,以便确定开始产生通信会话的一次性密钥的时刻;
e)通过从随机存取存储器读出保存的随机数Z,对从随机存取 存储器读出的随机数Z和从另一用户保密设备接收的随机数Z′执行预 定的算术运算,以得到数字X,并把得到的数字X保存在随机存取存 储器中,同步产生通信会话的一次性密钥X;
f)根据母代码和通信会话的一次性密钥,在各个保密复合体中 同步产生可动态变换的子代码;
g)输入初始传输的信息并将其分成确定大小的分组,利用可动 态变换的子代码对分组加密;
h)把信息的加密分组传输给至少一个其它个人保密复合体;
i)在所述至少一个其它个人保密复合体中接收信息的加密分组;
j)使用动态可变的子代码,对接收的加密分组解密;
k)把解密分组组合成初始信息,并把信息输出给用户;
重复步骤(f)-(k),以便在相同的通信会话期间,沿相反的方 向传输信息。
2、按照权利要求1所述的方法,其特征在于根据传输和接收与 在步骤(d)通过通信链路交换的所述随机数中的最后数字对应的数 据的时刻,确定开始产生通信会话的一次性密钥X的时刻。
3、按照权利要求1所述的方法,其特征在于与通信会话的一次 性密钥的产生同时地,在每个个人保护复合体中产生与通信会话的当 前参与者相符的保护通信会话确认的一次性口令,所述口令被用于确 保受保护通信会话的建立。
4、按照权利要求1所述的方法,其特征在于根据传输和接收每 个信息分组的时刻,使步骤(g)和(j)的动态子代码的变换同步。
5、按照权利要求1所述的方法,其特征在于在利用个人保密复 合体的双工通信的实现中,在每个个人保密复合体中存在下述步骤:
根据母代码和通信会话的一次性密钥,同时产生两个可动态变换 的子代码;
输入初始传输的信息,并将其分成确定大小的分组,利用可动态 变换的子代码对分组加密;
把信息的加密分组传送给至少一个其它个人保密复合体;
在所述其它个人保密复合体中接收信息的加密分组,并利用第二 个可动态变换的子代码对接收的加密分组解密;
其中如果个人保护复合体之一的第一可动态变换子代码被用于 信息加密,那么另一个人保护复合体的所述可动态变换子代码被用于 信息解密,因此它被认为是第二可动态变换子代码;
其中根据传输每个信息分组的时刻,使步骤(g)和(j)的第一 可动态变换子代码的变换同步,根据接收每个信息分组的时刻,使步 骤(g)和(j)的第二可动态变换子代码的变换同步,从而实现每对 可动态变换子代码的同步,而不考虑另一对可动态变换子代码。
6、一种使用个人保密复合体加密和解密信息的方法,所述方法 包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码,加密程序,解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中只对所述个人保密复合体以保护方式进行记录, 所述方式排除把母代码复制到其它介质和修改所述程序的程序代码的 可能性;把个人保密复合体的个体数字I保存在ROM中;
在作为信息的发送者的个人保密复合体中:
产生随机数Z,并把所述随机数保存在随机存取存储器中,
输入作为信息接收者的个人保密复合体的个体数字I,
通过从随机存取存储器读出保存的随机数Z和个体数字I,对随 机数Z和个体数字I进行算术运算,得到数字X,把得到的数字X保 存在随机存取存储器中,产生一次性加密密钥,
根据母代码和一次性加密密钥产生可动态变换的子代码,
输入发送的信息并将其分成确定大小的分组,使用可动态变换的 子代码对所述分组加密,和
输出信息的加密分组,以便连同随机数Z一起记录在介质上,从 而将其进一步传送给接收者,其中根据终止预定数量信息字节的加密 的时刻,实现所述动态子代码的变换;
在作为信息的接收者的个人保密复合体中:
从ROM读出信息接收者的个人保护复合体的个体数字I,并把 所述个体数字保存在随机存取存储器中,
把从信息发送者接收的数字Z输入随机存取存储器中,
通过从随机存取存储器读出保存的随机存取数字Z和个体数字 I,对随机数Z和个体数字I进行算术运算,得到随机数X,把得到的 随机数X保存在随机存取存储器中,产生一次性加密密钥,
根据母代码和一次性加密密钥产生可动态变换的子代码,
从介质输入信息的加密分组,并借助所述动态子代码解密所述分 组,其中根据终止预定数量的信息字节的解密的时刻,完成所述动态 子代码的变换,和
组合所述分组,并把解密信息输出给信息接收者。
7、一种使用个人保密复合体加密和解密电子文档的方法,所述 方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码,加密程序,解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中只对所述个人保密复合体以保护方式进行记录, 所述方式排除把母代码复制到其它介质和修改所述程序的程序代码的 可能性;在内置时钟中设置日期和时间;
在作为产生电子文档的一方的至少一个个人保密复合体中:
按用户的命令,产生呈随机数Y形式的解密口令和随机数Z,得 到随机数Z′或数字I,并把所述这些数字保存在随机存取存储器中;
根据从随机存取存储器读出的所述随机数Z,Z′或数字I,产生 一次性加密密钥X,并把数字Z和Y输出给用户;
根据母代码和一次性加密代码产生可动态变换的子代码;
利用可动态变换的子代码加密解密口令;
输入初始信息,并把初始信息分成确定大小的分组,并利用可动 态变换的子代码对所述分组加密;
输出包括加密的解密口令的信息的加密分组,以便和数字Y,Z, Z′和I一起传送给其它用户的个人保密复合体,或者记录到介质上;
把随机数Z,Z′或数字I输入至少任意个人保密复合体中,并把 所述数字保存在该个人保密复合体的随机存取存储器中,输入解密命 令,并输入解密口令Y;
根据从随机存取存储器读出的随机数Z,Z′或数字I,产生加密 口令X;
根据母代码和一次性解密密钥,产生可动态变换的子代码;
输入信息的加密分组,从所述分组抽取解密口令,对所述口令解 密,并将其与用户输入的解密口令进行比较;
如果口令相符,那么解密信息的加密分组,并把解密后的原始电 子文档输出给用户,如果口令不相符,那么终止解密。
8、按照权利要求7所述的方法,其特征在于通过使用产生的可 动态变换的子代码对用户输入的呈随机数Y形式的解密口令加密,并 比较加密的数字Y和解密的加密口令,来实现比较用户抽取的解密口 令和输入的解密口令的步骤。
9、按照权利要求7所述的方法,其特征在于在通过通信链路交 换产生的随机数Z的过程中,从另一用户的个人保密复合体接收随机 数Z。
10、按照权利要求7所述的方法,其特征在于作为电子文档的接 收者之一的个人保密复合体的个体数字被用作数字I。
11、一种使用个人保密复合体用于加密和解密电子文档的方法, 所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码,加密程序,解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中只对所述个人保密复合体以保护方式进行记录, 所述方式排除把母代码复制到其它介质和修改所述程序的程序代码的 可能性;在内置时钟中确定日期和时间;
在产生电子文档的一个个人保密复合体中:
按用户的命令,随机数发生器产生呈确定数位容量的随机数X形 式的解密口令,把所述数字保存在随机存取存储器中,并将其输出给 用户;
根据从随机存取存储器读出的随机数X,产生一次性加密密钥X;
根据母代码和一次性加密代码产生可动态变换的子代码;
输入初始信息,并把初始信息分成确定大小的分组,利用可动态 变换的子代码对所述分组加密;
输出信息的加密分组,以便传输给其它用户的个人保密复合体, 或者记录到介质上;
在至少一个-任意一个-个人保密复合体中:
输入呈确定数位容量的随机数X形式的解密口令,和解密命令;
根据从随机存取存储器读出的随机数X,产生一次性解密密钥X;
根据母代码和一次性解密密钥,产生可动态变换的子代码;
输入信息的加密分组,对信息的解密分组解密,并把解密后的原 始电子文档输入给用户。
12、按照权利要求7或11所述的方法,其特征在于在作为发产 生电子文档各方之一的至少一个个人保密复合体中:
用户输入使用解密口令的命令,并通过输入设备输入任意一组符 号,所述一组符号假定被用作解密口令,并以数字D的形式表示;
随后借助随机数发生器产生用作解密口令的随机数,随后进行所 述随机数和数字D之间的确定的可逆算术运算,得到最终的数字F, 所述数字F连同解密的电子文档一起被输出给用户,以便传输给其它 用户的个人保密复合体,或者记录在介质上;
在至少一个-任意一个-个人保密复合体中,输入数字F,存在下 述步骤:输入解密口令D,执行所述数字之间的确定的算术运算,把 获得的结果保存在个人保密复合体的随机存取存储器中,并使用所述 结果解密输入的信息。
13、按照权利要求7或11所述的方法,其特征在于产生解密口 令的步骤包括:把命令包含在所述口令中,所述命令被发送给个人保 密复合体,并且确定电子文档的解密的日期和时间,其中只有在所述 日期和时间期满之后,解密电子文档的任意用户的个人保密复合体才 解密所述电子文档;把预定的命令包括在所述口令中,以允许电子文 档的内容方面的某些修改。
14、按照权利要求1、6、7或11所述的方法,其特征在于产生 可动态变换的子代码的步骤包括下述步骤:
e.1)从随机存取存储器读出数字X,从存储器读出母代码的第 一个数字M1,对数字X和M1执行算术运算,以便得到确定的数位 容量的第一结果数字,所述结果数字被保存在随机存取存储器中,其 中把k个低位数位与所述数字分离开,与确定数目的数位容量k对应 的数字被分配给获得的数字P1;
e.2)从随机存取存储器读出所述第一数字P1,从存储器读出 母代码的第二数字M2,对数字P1和M2进行算术运算,得到第二数 字P2,把所述数字P2保存在随机存取存储器中;
e.3)对数字P(i-1)和Mi重复步骤(e.2),这里i=3,...,N, 以便得到保存在随机存取存储器中的一组数字P3,...,PN;
e.4)形成该组数字P1,...,PN的两个子集,第一个子集由与 数字P1,...,PN的k个低阶数位对应的数字组成,第二个子集由与 数字P1,...,PN的m个高阶数位对应的数字组成,相对于与第一子 集的数字对应的地址,把第二子集的数字分入表中,所述数字的数量 等于第一子集中的数字的可能数量;
e.5)选择表格的具有第二子集的最大数字数量的一列,或者具 有相同的最大数字数量的所有列,并关于选择各列的连续各对数字顺 序进行算术运算,其结果是获得中间数K;
e.6)对数字K和该组数字P1,...,PN重复处理步骤(e.1)- (e.4),其中步骤(4)包括选择k=8位,并把获得的第二子集的数 字分散到具有256列的表中,所述256列用256个字节之一编号,其 中数字的数量小于2的各列被加上具有最大数字数量的列的数字;
e.7)对各列的连续各对数字顺序执行算术运算,获得每列的确 定数位容量的数字Q1,...,Q256;
e.8)形成该组数字Q1,...,Q256的两个子集,第一个子集由 与数字Q1,...,Q256的4个低价数位对应的数字组成,第二个子集 由与数字Q1,...,Q256的剩余高价数位对应的数字组成,把第二个 数字子集组合入对应于第一子集的数字的100×100地址表中;
e.9)通过连续沿行方向通过100×100表,找出其中的具有所述 第二子集的数字的单元,并按照相同的顺序将与找到的数字对应的字 节记录到16×16表中,形成与步骤(e.8)的第二个子集的数字对应的 字节的16×16表;
e.10)通过重复步骤(e.8)-(e.9),对步骤(e.8)的第二子 集的、与16×16表的每个字节的至少两个接下来的字节对应的数字进 行算术运算,从而获得两个新的子集和第二个16×16表;
e.11)在借助产生的子代码,对确定数量的信息加密和解密之 后,通过删除第一表,用第二表代替第一表,并按照步骤(e.10)产 生新的第二表,更新第一和第二个16×16表。
15.按照权利要求14所述的方法,其中在开始信息的加密和解 密之前,在每个个人保密复合体中存在下述步骤:通过重复步骤(e.8) -(e.9),产生总量R的数个16×16表,所述数量预先确定并且大于 2,并把所述表保存在随机存取存储器中,其中信息分组由确定数量的 字节组成,并从第一和第二表开始利用两个16×16表加密和解密,随 后利用第一和第三表加密和解密下一信息分组,依次类推,直到同样 与第一表成对使用的最后16×16表为止,
随后删除第一表,用第二表替换第一表,用第三表替换第二表, 依次类推,直到放置在倒数第二个表的位置上的最后一个表为止,并 在最后一个表的位置放置一个新的16×16表,按照步骤(e.10)形成 所述新表,并从第一和第二表开始继续信息分组的加密和解密。
16、按照权利要求14所述的方法,其特征在于从步骤(e.6)开 始的产生可动态变换的子代码的步骤包括对数字K和该组数字 P1,...PN重复步骤(e.1)-(e.4),其中步骤(e.4)包含选择k=9 位,获得的第二子集的数字被分散到具有512列的表中,所述512列 由512字节之一编号,同时数字的数量小于2的列被加上具有最大数 字数量的各列的数字,之后
e.7)对各列的连续各对数字顺序执行算术运算,获得每列的确 定数位容量的数字Q1,...,Q512;
e.8)形成该组数字Q1,...,Q512的两个子集,第一个子集由 与数字Q1,...,Q512的6个低价数位对应的数字组成,第二个子集 由与数字Q1,...,Q512的剩余高价数位对应的数字组成,把第二个 数字子集组合入对应于第一子集的数字的100×100×100地址表中;
e.9)通过连续沿行方向通过100×100×100表,找出其中的具有 所述第二子集的数字的单元,并按照相同的顺序将与找到的数字对应 的字节记录到8×8×8表中,形成与步骤(e.8)的第二个子集的数字对 应的字节的8×8×8表;
e.10)通过重复步骤(e.8)-(e.9),对步骤(e.8)的第二子 集的、与8×8×8表的每个字节的至少两个接下来的字节对应的数字进 行算术运算,从而获得两个新的子集和第二个8×8×8表;
e.11)在借助产生的子代码对确定数量的信息加密和解密之后, 通过删除第一表,用第二表代替第一表,并按照步骤(e.10)产生新 的第二表,更新第一和第二个8×8×8表。
17、按照权利要求14或16所述的方法,其特征在于通过把一个 数字除以另一个数字,并把获得的结果保存在随机存取存储器中,随 后选择获得的数字中的n个有意义的数字,这些数字被表示成数位容 量n的自然整数,并把该数字,而不是除法的结果保存在存储器中以 便未来使用,来执行对数字的算术运算。
18、按照权利要求14或16所述的方法,其特征在于实现信息的 加密通过:分别用8位或9位字节表示信息,把它们代入第一表中, 比较第一表中的初始信息的坐标字节与第二表中的类似坐标字节,用 第二表的具有所述坐标的字节替换初始信息的字节,输出作为替换的 结果而获得的密码字节,以便以后传输;通过把由其替换而获得的密 码字节代入第二表中,比较第二表中的密码字节的坐标与第一表中的 字节的类似坐标,并用第一表中具有所述坐标的字节代替密码字节, 并把作为替换的结果而获得的字节输出给用户,实现信息的解密,其 中考虑到要替换的电子文档字节,并借助使用参与字节的替换的单元 的额外步骤,实现电子文档的加密和解密中新表的产生。
19、一种实现保密通信会话的系统,包括多个保密复合体,每个 保密复合体包含:
一个保密设备,它包括一个随机数发生器,保存作为一组随机数 (M1,M2,...,MN)、并且对所有保密设备来说都相同的母代码的 存储器,保存加密,解密和信息处理程序以及保密设备的个体数字的 存储器,与存储器耦接的、防止非法访问母代码和程序的微处理器和 装置,一个非加密信息输入/输出端口和一个加密信息输入/输出端口, 所述端口与存储器和微处理器耦接;
一个终端,它包括连接保密设备的一个非加密信息输入/输出端 口和一个加密信息输入/输出端口,一个输入设备和一个输出设备,所 述设备与输入/输出端口都耦接,至少一个用于连接通信链路的端口, 所述端口与加密信息输入/输出端口连接。
20、按照权利要求19所述的系统,其特征在于终端还包括用于 连接其它个人保密复合体的类似终端的相应端口的端口。
21、一种用于加密保护机密信息、遵守加密协议的操作的执行、 金融操作和电子交易的个人保密复合体,包括:
一个盒子,它包含包括能够抑制和屏蔽自我微辐射、并产生虚假 微辐射的微处理器的微芯片,保存加密、解密和信息处理程序以及盒 子的个体数字的非易失性存储器,保存母代码、并包含内置电池的 易失性存储器,微芯片的保护外壳,它配有在来自外部的授权访问的 情况下,从易失性存储器擦除信息的保护外壳完整性监视单元,一个 非加密信息输入/输出端口和一个加密信息输入/输出端口,所述端口 与微芯片耦接,
一个终端,它包括用于连接盒子的非加密信息输入/输出端口和 加密信息输入/输出端口,一个输入设备和一个输出设备,所述设备与 输入/输出端口都耦接,至少一个用于连接通信链路的端口,所述端口 与加密信息输入/输出端口连接,
一个做成身份识别腕带的用户身份识别设备,包含具有保存识别 用户的存取口令的存储器的微芯片,连接到终端的端口,所述腕带具 有自动打开/关闭微芯片以便记录和除去存取口令的闩的固定传感 器。
22、一种个人保密复合体用的、用于保护和存储机密和加密信息 的盒子,包含:
包括能够抑制和屏蔽自我微辐射、并产生虚假微辐射的微处理器 的微芯片,
保存加密、解密和信息处理程序以及保密设备的个体数字的非易 失性存储器,
保存母代码、并包含内置蓄电池的易失性存储器,
微芯片的保护外壳,所述保护外壳与蓄电池和在来自外部的授权 访问的情况下从易失性存储器擦除信息的保护外壳完整性监视单元连 接,所述保护外壳由三层组成,其中保护外壳的内层和外层由相互面 对的反光面形成,第三层,即透明层封闭在所述内层和外层之间,其 中发光微型二极管和微型光电池面对外部的反光层,所述保护外壳完 整性监视单元用于设定发光微型二极管的周期和辐射剂量,测量微型 光电池吸收的能量,比较测量值和基准值,在测量值和基准值不相符 的情况下,停止向易失性存储器供电,以便破坏保存于其中的母代码。
23、按照权利要求22所述的盒子,其特征在于微处理器包括供 给补偿微处理器自身信号的微辐射的信号的附加并行通路,和在微处 理器的自我微辐射的频带中产生虚假微辐射的发生器。
24、一种利用个人保密复合体防止虚假信息闯入的方法,所述方 法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把个人保密复合体的个体数字I保存到ROM中;
至少根据在所述保密复合体中产生的一个随机数,产生一次性加 密密钥;
根据母代码和一次性加密代码,产生可动态传输的子代码,其中 可动态传输的子代码防止知道原始信息及其加密密码的用户公开所述 代码;
输入初始信息,并将其分成预定大小的分组,加密每个分组,以 便记录到介质上或者传输给其它用户;
输入或相应接收加密信息到个人保密复合体中;
根据所述至少一个随机数产生一次性解密密钥;
根据一次性解密密钥和母代码,产生可动态变换的子代码;
解密接收的加密信息,组合分组,并把原始信息输出给用户,其 中利用只对使用类似的个人保密复合体和使用公共母代码加密的信息 解密的个人保密复合体,依据其解密确定信息加密源的真实性。
25、一种利用个人保密复合体、防止虚假信息闯入的方法,所述 方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除把母代码复制到其它介质和修改所述程序的程序代 码的可能性;
把个人保密复合体的个体数字I保存到ROM中;
根据在所述保密复合体中产生的至少一个随机数,产生一次性加 密密钥;
根据母代码和一次性加密代码,产生可动态传输的子代码;
输入初始信息,对其进行预处理,以防止加密信息的修改以及从 而对初始加密信息的验证,加密预处理后的信息以便记录到介质上或 者传输给其它用户;
输入或相应地接收加密信息到个人保密复合体中;
根据至少一个随机数产生一次性解密密钥;
根据一次性解密密钥和母代码,产生可动态传送的子代码;
解密接收的加密信息,通过关于是否存在修改而检查加密信息来 验证加密信息,并且只有当检查结果是肯定的时,才把解密后的信息 输出给用户。
26、按照权利要求25所述的方法,其特征在于通过下述步骤实 现防止加密信息的修改的预处理:
a)把初始信息分成多个分组;
b)利用第一散列函数,散列初始信息的每个分组,并把获得的 第一散列的结果加入到分组中;
c)对每个分组加密,包括所述散列结果;
d)借助第二散列函数散列信息的每个加密分组,把第二散列结 果加入获得的分组中,以便把加密分组和第二散列结果传送给用户, 或者把它们记录到介质上;
其中通过如下关于是否存在修改而检查加密信息来确定加密信 息的真实性:
e)用户接收传送的加密分组和第二散列结果,通过反向散列, 使用第二散列结果恢复数据传输中部分丢失或损坏的数据,从而获得 加密信息分组的至少一个变形
f)解密加密信息分组的至少一个变形,并把至少一个解密分组 记录在随机存取存储器中;
g)利用第一散列结果进行解密信息分组的反向散列,并搜索初 始信息分组的可信变形,其中只有当检测到所述可信变形时,所述可 信变形才被输出给用户,从随机存取存储器删除所有其它解密分组。
27、一种利用个人保密复合体防止虚假信息的闯入的方法,所述 方法包括将在每个个人保密复合体中实现的下述步骤:
a)在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、 解密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
b)至少两个用户把他们的个人保密复合体与通信链路连接,所 述用户确定许多保密会话参与者;
c)个人保密复合体产生随机数Z,并把所述数字保存在随机存 取存储器中;
d)通过通信链路,在所述个人保护复合体之间交换产生的随机 数Z的数据,以便确定开始产生通信会话的一次性密钥的时刻;
e)利用保存在存储器中的随机数,和通过经通信链路交换数据 而接收的随机数,同步产生通信会话的一次性密钥;
f)根据母代码和通信会话的一次性密钥,在各个保密复合体中 同步产生可动态变换的子代码;
g)输入初始传输的信息并将其分成确定大小的分组,利用可动 态变换的子代码对分组加密;
h)把信息的加密分组传输给至少一个其它个人保密复合体;
i)在所述至少一个其它个人保密复合体中接收信息的加密分组;
j)使用动态可变换的子代码,对接收的加密分组解密;
k)把解密分组组合成初始信息,并把信息输出给用户;
重复步骤(f)-(k),以便在相同的通信会话期间,沿相反的方 向传输信息,其中通过使用在个人保密复合体中根据在参与受保护通 信的每个个人保密复合体中必须获得其中之一的随机数产生的通信会 话的一次性密钥,实现通过反复使用加密和和先前传送的信息,防止 虚假信息的闯入。
28、一种利用个人保密复合体防止虚假信息的闯入的方法,所述 方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把用户的个人数据保存在ROM中,所述数据包括用户的电子签 名,个人保密复合体的个体数字和将用于执行保密操作以及产生电子 文档的其它属性,并在内置时钟中确定日期和时间;
就把用户的信息输入个人保密复合体来说,输入用户的命令来确 定处理用户信息的模式,产生一个电子文档,并处理输入的用户信息;
根据确定的处理用户信息的模式和先前接收的信息,借助信息处 理程序产生服务信息,其中将被插入电子文档中的所有服务信息是典 型的服务信息,组合该服务信息与处理后的用户信息以获得电子文档, 借助在每个个人保密复合体中预先确定的、代表预定的一组二进制位 的服务符号,把呈服务信息形式的电子文档的属性与处理后的用户信 息分隔开,如果用户使用和服务符号类似的符号,那么在加密之前的 处理其的过程中,从用户信息中自动删除所述使用后的符号,从而排 除虚假信息的闯入;
利用使用至少一个随机数产生的可动态变换的子代码,对作为组 合的结果而获得的电子文档加密,建立防止加密信息中的修改的保护;
把加密信息输入其它个人保密复合体,并进行解密,随后验证所 述信息;
搜索服务符号,使用它们选择位于其间的服务信息,输入用户的 命令,并根据用户的命令、从服务信息得到的命令、和早先输入的信 息,确定处理解密信息的模式,并把处理后的信息和选择并验证获得 的电子文档的属性的服务符号一起输出给用户。
29、按照权利要求28所述的方法,其特征在于输入用户的命令, 以便用电子数字签名签署电子文档,所述电子数字签名由用户的个人 数据、个人保密复合体的个体数字-所述数据和数字早先被输入ROM 中、签署电子文档的当前日期和时间以及初始信息组成;
应用至少一个随机数产生电子文档的解密口令,根据当前电子文 档的所述口令,产生一次性加密密钥;
关于其中是否存在和服务符号类似的符号,检查初始信息,如果 找到所述类似符号,那么从剩余的初始信息中删除它们;
把从ROM读出的信息包括在用户输入的、并具有用户的电子数 字签名的状态的电子文档的结构中,借助服务符号选择所述信息;
把获得的信息分成确定大小的分组,加密每个分组,以便记录到 介质上或者传输给其它用户;
输入并相应接收加密信息到任意个人保密复合体;
根据输入的当前电子文档的解密口令,产生一次性解密密钥;
根据一次性解密密钥和母代码,产生可动态变换的子代码;
解密接收的加密信息,组合分组,把原始信息输出给用户,借助 服务符号把电子数字签名与原始信息分开,向用户显示所述电子数字 签名,同时指示当前信息确实是当前电子文档的电子数字签名;
使用电子数字签名确定签署日期和时间、以及签署该电子文档的 人,因为登记员预先把存在于电子数字签名中的用户数据放入个人保 护复合体的ROM中,同时将所述数据记录在公共数据库中;此外, 电子数字签名包括允许在不参考数据库的情况下,识别电子数字签名 的用户的电子照片。
30、按照权利要求29所述的方法,其特征在于执行下述步骤, 以便登记用户的电子数字签名:
获得用户的数据,他或她的个人保护复合体的个体数字,数字摄 像机记录的、并包含允许识别用户的信息的用户陈述;
把信息输入登记员的个人保护复合体,用登记员的电子数字签名 签署接收的信息,对所述信息加密,并将其发送给中央服务器
把信息输入中央保密复合体,解密接收的信息,把解密信息放入 电子数字签名的数据库中,根据接收的信息产生用户的电子数字签名, 借助包含预定信息的中央保密复合体的电子数字签名证实所述签名, 加密所述信息,并将其发送给用户的个人保护复合体;
根据包含的程序接收和解密信息,关于与典型模板的一致性检查 用户的电子数字签名,检查中央保密复合体的电子数字签名的存在, 比较包含在接收的用户的电子数字签名中的个体数字与用户的个人保 护复合体的个体数字,在比较结果肯定的情况下,把用户的电子数字 签名记录到他或她的个人保护复合体的ROM中。
31、按照权利要求29所述的方法,其特征在于用具有电子封印 的状态、并且包含在数据库中登记的确定合法人员的数据的电子数字 签名签署电子文档,其中当前电子签名可被传送给其它个人保密复合 体的PROM,同时从进行所述传输的PROM删除所述电子签名。
32、一种使用个人保密复合体、在防止复制的情况下传输信息的 方法,所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性,以及包 括他或她的电子签名和用于执行保密操作和产生电子文档的其它属性 的用户个人数据,并在内置时钟中设置日期和时间;
在把用户的信息输入个人保密复合体的过程中,输入用户的命令 来确定处理用户信息的模式,以及产生非复制电子文档,并处理输入 的用户信息;
根据确定的处理用户信息的模式和先前接收的信息,借助信息处 理程序产生服务信息,结合服务信息和处理后的用户信息,从而获得 电子文档,借助服务符号分离呈服务信息形式的电子文档的属性和处 理后的用户信息,并根据用户的产生非复制电子文档的命令,把命令 包括在服务信息中,所述命令预定给个人保密复合体,并且呈早先输 入信息处理程序的结构中的ROM的一组典型符号的形式,把获得的 电子文档保存在个人保密复合体的供非复制电子文档用的ROM的段 节中;
根据利用随机数产生的通信会话的一次性密钥,应用个人保密复 合体建立受保护的通信会话,输入用户的命令,把记录在PROM中的 非复制电子文档传送给建立的通信会话的其它订户;
用可动态变换的子代码加密电子文档,同时从服务信息读出无复 制电子文档能命令,建立防止修改加密信息的保护,并把加密信息 传送给另一个人保密复合体;
当非复制电子文档的传输结束时,根据所述无复制能力命令,在 PROM中持续预定的时间T1禁用所述非复制电子文档;
接收电子文档并解密该电子文档,通过检查所述信息中失真的不 存在,确定信息的可靠性;
借助服务符号,从解密信息中搜索并选择服务信息,使用服务符 号找出包含无复制电子文档能力命令的服务信息,把电子文档记录在 PROM的供非复制电子文档用的段节中,并持续预定时间T1禁用所 述文档;
在接收方的个人保护复合体中产生电子文档装入确认口令,并加 密地把所述电子文档装入确认口令传送给发送方的个人保护复合体;
如果在时间T1内,发送者未从接收者收到电子文档装入确认口 令,那么启用发送者的个人保护复合体的PROM中的电子文档,同时 忽略所述口令的后续接收;
如果在时间T1内,接收者没有向发送者发送电子文档装入确认 口令,那么从个人保护复合体的PROM中删除电子文档;
在发送方的个人保护复合体中接收电子文档装入确认口令,产生 电子文档传输确认口令,并响应把当前口令发送给接收方的个人保护 复合体,请求用户确认;
如果在预定时间T2内,用户没有响应口令的发送而给出任何确 认,那么当所述时间期满时,自动启用发送者的个人保护复合体的 PROM中的所述电子文档,并自动删除接收者的个人保护复合体的 PROM中的所述电子文档;
如果在时间T2内,用户确认口令的发送,那么加密地把当前口 令发送给接收者的个人保护复合体,其中所述电子文档自动地从发送 者的个人保护复合体的PROM中删除,当接收者收到所述电子文档传 输确认口令时,在接收者的个人保护复合体的PROM中自动启用所述 电子文档,之后输入用户的命令,确定根据从服务信息接收的用户的 命令以及根据早先输入的信息和信息处理程序,处理解密信息的模式, 并把处理后的信息连同验证接收的电子文档的属性的服务符号一起输 出给用户。
33、按照权利要求32所述的方法,其特征在于把解密信息接收 到个人保密复合体中,所述信息是包含以预定方式用服务符号表示的 可变面值的非复制电子文档;
解密所述信息,把接收的电子文档记录到个人保密复合体的 ROM中;
借助信息处理程序,确定电子文档中的服务符号;
确定服务信息中的电子文档的可变面值信息,并把所述可变面值 信息输出给用户;
通过以使其总和保持不变的方式,使用信息处理程序改变各个部 分的面值,把电子文档细分成任意部分,其中电子文档的各个部分的 其它特征和属性也保持不变;
把电子文档的各个部分发送给其它的个人保护复合体;
把具有可变面值的数个相同的电子文档接收到个人保护复合体, 并通过计算它们的面值之和,利用信息处理程序自动把所述文档集中 成统一的电子文档。
34、按照权利要求33所述的方法,其特征在于具有可变面值的 电子文档是用于偿还的交换预定时间的电子行票据,其中所述票据 的服务信息包含开出该票据的银行的数据,包括利用个人保护复合体 产生的银行的电子数字签名,收到该票据的用户的数据,票据的货币 和面值,以及票据偿还日期,在所述日期之后,银行将启用留在用户 账户上的抵押数量的货币,在银行的个人保护复合体收到该电子票据 之后,所述抵押数量的货币将提早转移给当前电子票据或其部分的任 意持有者,识别电子票据的数据,并确定其面值,如果票据中指示的 偿还日期不晚于当前日期,那么持有人将获得与提供的电子票据的面 据对应的金额。
35、一种使用个人保密复合体,在防止复制的情况下传输信息的 方法,所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把个人保密复合体的个体数字以及用于执行保密操作的其它属 性保存在ROM中,并在内置时钟中设置日期和时间;
根据随机数产生解密口令,并将其记录到PROM的供非复制解 密口令之用、并对用户关闭的段节中;
根据母代码和解密口令,产生可动态变换的子代码;
把包括计算机程序在内的信息输入个人保护复合体,并利用所述 解密口令实现其加密;
把加密信息输出给用户,以便记录在介质上,或者传送给其它用 户;
输入在受保护通信会话的过程中把解密口令传送给其它用户的 命令;
根据利用至少一个随机数产生的一次性密钥,对解密口令加密, 并输出所述口令以便传输;
根据解密口令具有非复制电子文档的状态的事实,当当前电子文 档的传输结束时,在PROM中持续预定时间T1禁用所述电子文档;
接收电子文档并解密该电子文档,通过检查所述信息中失真的不 存在,确定信息的可靠性;
借助服务符号,从解密信息中搜索并选择服务信息,使用服务符 号找出包含无复制电子文档能力命令的服务信息,把电子文档记录在 PROM的供非复制电子文档用的段节中,并持续预定时间T2禁用所 述文档;
在接收方的个人保护复合体中产生电子文档装入确认口令,并加 密地把所述电子文档装入确认口令传送给发送方的个人保护复合体;
如果在时间T1内,发送者未从接收者收到电子文档装入确认口 令,那么启用发送者的个人保护复合体的PROM中的电子文档,同时 忽略所述口令的后续接收;
如果在时间T1内,接收者没有向发送者发送电子文档装入确认 口令,那么从个人保护复合体的PROM中删除电子文档;
在发送方的个人保护复合体中接收电子文档装入确认口令,产生 电子文档传输确认口令,并响应把当前口令发送给接收方的个人保护 复合体,请求用户确认;
如果在预定时间T2内,用户没有响应口令的发送而给出任何确 认,那么当所述时间期满时,自动启用发送者的个人保护复合体的 PROM中的所述电子文档,并自动删除接收者的个人保护复合体的 PROM中的所述电子文档;
如果在时间T2内,用户确认口令的发送,那么加密地把当前口 令发送给接收者的个人保护复合体,其中所述电子文档自动地从发送 者的个人保护复合体的PROM中删除,当接收者收到所述电子文档传 输确认口令时,在接收者的个人保护复合体的PROM中自动启用所述 电子文档;
随后把解密口令记录到PROM的供非复制电子文档用的、并对 PROM的用户关闭的段节中;
把包括计算机程序的信息输入个人保密复合体,并根据利用从 PROM读出的解密口令产生的可动态变换的代码,解密所述信息;
就计算机程序的解密来说,连接个人保密复合体和计算机,把程 序的解密片段记录到个人保密复合体的RAM中,在与计算机兼容的 个人保密复合体的微处理器中只执行一部分操作,同时在计算机的微 处理器中执行另一部分操作。
36、按照权利要求35所述的方法,其特征在于还输入用户的命 令以在使用时间或使用的事件数量方面限制解密口令的有效期;
把恰当的服务命令包括在解密口令中,并借助服务符号选择它 们;
在解密口令的结构中对接收的服务命令加密,输出它们以便记录 到介质上或者传输给其它用户,同时把解密口令保存在PROM中
同时持续预定的时间,禁止访问驻留在用户的个人保护复合体的 PROM中的解密口令;
输入或相应接收其中包括有服务命令的加密的解密口令;
借助服务符号,选择服务命令,并根据来自服务信息的接收命令, 执行关于当前的解密口令的操作,准确地说:在服务信息中指出的时 间到期之后,或者在与服务信息中指示的次数一样地多次使用解密口 令之后,从个人保护复合体的存储器中删除解密口令。
37、按照权利要求35所述的方法,其特征在于在加密的电子信 件中,输入把解密口令传送给其它用户的命令;
把借助服务符号分离的服务信息,以及接收者的个人保护复合体 的个体数字的指示,和在其期满之后当前解密口令的接收者能够把所 述口令传送给个人保护复合体的其它用户的日期和时间的指示加入解 密口令中;
同时,在解密口令的发送者的个人保护复合体中产生电子信件, 所述信件包括其中加入服务信息的解密口令,以及呈服务信息形式的 日期和时间的附加指示,只有在所述日期和时间期满之前,电子信件 接收者的个人保护复合体才能够解密所述消息,其中,解密电子信件 的日期和时间应指示为早于或等于在解密口令的服务信息中指示的日 期和时间;
利用基于由随机数和当前电子信件的接收者的个人保护复合体 的个体数字产生的一次性密钥的可动态变换的代码,对产生的电子信 件加密,把所述随机数加入加密的电子信件中;
输出加密的电子信件和随机数,以便和借助解密口令加密的信息 一起传送给收件人;
把包含解密口令的加密电子信件和随机数一起记录到介质上,或 者通过通信链路传输,在传输结束之后,从发送者的个人保护复合体 的PROM删除解密口令;
接收加密电子信件,随机数和加密信息;
把随机数输入个人保护复合体的RAM中,从ROM读取个人保 护复合体的个体数字,并将其也记录到RAM中;
根据输入的随机数和读出的个体数字,产生一次性密钥;
根据一次性密钥产生可动态变换的代码,把加密电子信件输入个 人保护复合体;
利用可动态变换的代码解密电子信件,把电子信件的解密文本记 录到RAM中;
利用服务符号定义服务信息,找出具有解密电子信件的最终日期 和时间的指示的服务信息,并把它们与内置时钟中的日期和时间进行 合并,如果最终日期和时间晚于当前日期和时间,那么从RAM删除 当前电子信件;
找出包括在其期满之后解密口令可被传送给其它用户的日期和 时间的解密口令,并把所述解密口令记录到个人保护复合体的PROM 的供非复制的解密口令之用、并且对PROM的用户关闭的段节中;
把包括计算机程序的信息输入个人保护复合体,并根据利用从 PROM读出的解密口令产生的可动态变换的代码解密所述信息;
在包括在解密口令中的服务信息中指出的日期和时间到期之后, 从PROM删除当前服务信息,同时除去对进一步把解密口令传输给其 它用户的限制。
38、按照权利要求32或35所述的方法,其特征在于把随机数发 生器产生的临时个体数字、以及任意输入的时间值T2加入电子文档 中,所述数字和时间值与电子文档一起被加密;
输入在受保护会话期间,或者在加密电子信件中,把电子文档传 送给其它用户的命令;
当当前电子文档的传输完成时,在发送者的PROM中持续预定 的时间T1禁用所述文档,并用分配的临时个体数字标记所述文档;
在电子文档传输失败的情况下,发送者反复发送当前的电子文档 以及相同的伴随数据;
接收电子文档,解密该电子文档,通过检查信息中失真的不存在, 确定信息的可靠性;
借助服务符号,从解码信息中搜索并选择服务信息,使用服务符 号找出包含无复制电子文档能力命令和当前文档的临时个体数字的服 务信息;关于PROM中具有相同数字的禁用电子文档的存在,合并所 述数字,如果不存在一致,那么把电子文档记录在PROM的供非复制 电子文档之用的段节中,用分配的临时个体数字标记该电子文档,并 持续预定的时间T1禁用该电子文档;
在接收方的个人保密复合体中,根据随机数产生电子文档装入确 认口令,自动把当前电子文档的所述临时个体数字加入所述口令中, 把口令记录到PROM中,在受保护的通信会话期间或者在加密电子信 件中,加密地把电子文档装入确认口令传送给发送方的个人保密复合 体;
在发送方的个人保密复合体中接收电子文档装入确认口令,找出 PROM中的禁用电子文档,所述文档用与和口令一起接收的数字对应 的数字标记,在存在禁用的电子文档并且数字一致的情况下,存在利 用电子文档装入确认口令产生电子文档传输确认口令的步骤,电子文 档的所述临时个体数字被自动包括在其中;
请求用户确认,以便把所述口令发送给接收方的个人保密复合 体;
如果在任意时间T2内,用户没有给出用于发送口令的确认,所 述任意时间T2的值由发送者在确定电子文档发送模式时事先输入, 那么在预定的一段时间到期之后,存在下述步骤:自动启用发送者的 个人保密复合体的PROM中的所述电子文档;自动删除接收者的个人 保密复合体的PROM中的所述电子文档;
如果在时间T2内,用户给出用于发送口令的确认,那么加密地 把所述口令发送给接收者的个人保密复合体,其中所述电子文档自动 地从发送者的个人保密复合体的PROM中被删除,当接收者收到电子 文档传输确认口令时,存在找出接收者的个人保密复合体的PROM中 的禁用电子文档和电子文档装入确认口令的记录副本的步骤,所述文 档和所述副本由和与口令一起接收的数字对应的数字指示,只有在存 在禁用的电子文档、数字相符、并且存在口令间的直接联系的情况下, 才自动启用所述电子文档;
随后把电子文档记录到个人保密复合体的PROM的供非复制电 子文档之用、并且对PROM的用户关闭的段节中,删除所述临时个体 数字;
在电子文档或确认口令传输失败的情况下,用户执行传输的备 份。
39、按照权利要求38所述的方法,其特征在于把将发送电子文 档传输确认口令的个人保密复合体的个体数字N1、随机数发生器产生 的临时个体数字N2、和将由用户输入的时段的无穷大值T2加入可传 输的电子文档中,所述数字和时间值与电子文档一起被加密;
输入在受保护会话的过程中,把电子文档传送给其它用户的命 令;
当当前电子文档的传输结束时,在发送者的PROM中持续时间 T1启用所述文档,并用所述分配的数字N2标记所述文档;
接收电子文档并解密该电子文档,通过检查信息中失真的不存 在,确定信息的可靠性;
借助服务符号,从解密信息中搜索并选择服务信息,使用所述服 务符号找出包含无复制电子文档能力命令和所述文档的数字的服务信 息,把电子文档记录在PROM的供非复制电子文档用的段节中,用其 分配的数字N2标记所述文档,并持续预定的时间T1禁用该电子文档;
在接收方的个人保密复合体中,产生电子文档装入确认口令,自 动把当前电子文档的所述数字N2加入所述口令中,并在相同或者其 它的受保护会话期间,加密地把结果传送给发送方的个人保密复合体;
在发送方的个人保密复合体中,接收电子文档的电子文档装入确 认口令,找出PROM中的禁用电子文档,所述文档由和与口令一起接 收的数字对应的数字N2标记,在存在禁用的电子文档,并且数字相 符的情况下,从PROM删除当前的电子文档,因为时间T2等于无穷 大值;
在其个体数字对应于分配给电子文档的数字N1的个人保密复合 体中,输入与电子文档的数字N2对应的数值,产生电子文档传输确 认口令,同时自动把自己的与N1对应的个体数字和输入的数字N2包 含在其中;
把加密的当前口令发送给电子文档的接收者的个人保密复合体;
当接收者的个人保密复合体在其PROM中收到电子文档传输确 认口令时,找出由和与口令一起接收的数字对应的数字N2标记的禁 用电子文档,合并电子文档和口令中的数字N1,只有当数字一致时, 才自动启用所述电子文档;
随后把电子文档记录到个人保密复合体的PROM的供非复制电 子文档用的段节中,并删除加入的数字N1和N2。
40、按照权利要求38所述的方法,其特征在于把随机数发生器 产生的临时个体数字和时间段T2的无穷大值加入可传送的电子文档 中,所述数字和时间值与电子文档一起被加密;
输入产生所述电子文档传输确认口令的命令;
产生电子文档确认口令,向其分配一个数字和一个可变面值(如 果有的话),所述数字和可变面值对应于电子文档的临时数字和临时 面值;
在保密通信会话期间,把加密的电子文档确认口令传送给某一用 户,或者把所述口令保持在自己的个人保护复合体中;
在个人保护复合体的PROM中,持续任意时间T1禁用电子文档, 产生电子文档的副本,并在保密通信会话的过程中,或者在加密电子 信件中,制作电子文档的副本并传送给其它用户;
在时间T1到期之后,从发送者的PROM删除电子文档;
接收电子文档的副本,解密该电子文档,借助服务符号,从解密 信息中搜索并选择服务信息;找出存在电子文档的副本的标记,和当 前文档的临时个体数字,把电子文档记录到PROM中,并用分配的临 时个体数字标记它;
把电子文档传输确认口令接收到已接收电子文档副本的用户的 个人保护复合体中,在PROM中找出用和与口令一起接收的数字对应 的数字标记的所述电子文档副本,如果数字相符,那么从电子文档副 本中除去存在副本的标记,随后把电子文档记录到个人保护复合体的 PROM的供非复制电子文档之用、并且对PROM的用户关闭的段节 中,并删除所述临时个体数字;
在所述口令的传输之后,从电子文档传输确认口令的发送者的个 人保护复合体中的PROM删除所述口令,如果口令的一部分和可变面 值一起传送,那么把驻留在PROM中的所述口令的一部分的面值减少 和传送部分相等的金额。
41、一种使用个人保密复合体的用户识别方法,所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把用户的个人数据保存在ROM中,所述数据包括用户的电子签 名,个人保密复合体的个体数字和将用于执行保密操作及产生电子文 档的其它属性,并在内置时钟中确定日期和时间;
在把用户的信息输入个人保密复合体的过程中,输入用户的命令 以确定处理用户信息的模式、产生电子文档和执行保密操作;
在执行保密操作之前,连接用户身份识别装置和个人保密复合 体,其中连接时,所述装置的存储器并不包含识别用户的信息;
向用户输出用户身份识别请求;
用户输入用户的身份识别数据,合并所述数据和保存在所述个人 保密复合体中的用户预先输入的数据;
当用户输入的身份识别数据与从存储器读取的数据相符时,随机 数发生器产生一次性存取口令,同时把所述口令保存在个人保密复合 体和能够从存储器中删除保存的一次性存取口令的用户身份识别装置 中;
在执行保密操作之前,直接要求进行用户身份识别,向用户输出 用户身份识别请求;
连接用户身份识别装置和个人保密复合体,把一次性存取口令从 用户身份识别装置传送给个人保密复合体,同时从所述身份识别装置 的存储器中删除用过的一次性口令;
比较获得的一次性存取口令和保存在个人保密复合体的存储器 中的一次性口令,当口令相符时,进行保密操作。
42、按照权利要求41所述的方法,其特征在于用户借助所述身 份识别装置进行自我识别,以便访问包含电子锁和预先保存的一次性 存取口令的某些对象,所述一次性存取口令被同时保存在个人保密复 合体和能够快速从存储器中删除保存的一次性口令的用户身份识别装 置中,同时通过比较从所述身份识别装置接收的一次性存取口令和保 存在访问对象的存储器中的一次性口令,进行用户身份识别,在口令 相符的情况下,实现对所述对象的访问,其中存取口令可由位于个人 保密复合体中和访问对象的电子锁中的随机数发生器获得,所述发生 器按照类似的程序操作,并产生相同的存取口令。
43、一种做成戴在用户手腕上的身份识别腕带的用户身份识别设 备,包括具有保存识别用户的一次性存取口令的存储器的微芯片,具 有与个人保密复合体和访问对象连接的端口的导线,自动打开/关闭微 芯片以便记录一次性存取口令、以及当取下腕带时自动消除一次性存 取口令的闩锁的固定传感器
44、按照权利要求43所述的设备,其特征在于腕带包括与无线 数据通信信道连接的无线接口
45、按照权利要求43所述的设备,其特征在于用来连接个人保 密复合体的导线同时用于向腕带的蓄电池供电。
46、按照权利要求43所述的设备,其特征在于腕带配有随同终 端使用的自动蓄电池更换装置。
47、一种利用保密复合体,通过通信链路在用户间同时交换复制 保护电子文档的方法,包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把个人保密复合体的个体数字I,以及用户的个人数据保存在 ROM中,用户的个人数据包括他或她的电子签名和用于执行保密操 作及产生电子文档的其它属性,并在内置时钟中设置日期和时间;
根据在用户的个人保护复合体中产生的随机数,同步产生一次性 加密密钥;
根据用户的个人保护复合体中的母代码和一次性加密密钥,同步 产生可动态变换的子代码;
把初始信息输入到用户的每个个人保护复合体;根据确定的处理 用户信息和早先接收的信息的模式,借助信息处理程序产生服务信息, 组合服务信息和处理后的用户信息,获得电子文档,其中借助预定的 服务符号,把呈服务信息形式的电子文档的属性和处理后的用户信息 分开,根据用户的产生复制保护电子文档的命令,把服务信息中的某 一命令包括为个人保护复合体的信息处理程序的一部分,其中所述命 令采取先前输入ROM中的一组典型符号的形式,并把获得的电子文 档保存在设置于个人保护复合体中、供非复制电子文档之用的PROM 的段节中;
在至少一个个人保护复合体中,输入同时交换电子文档的命令, 把采取借助产生的一次性加密密钥加密的信号的形式的所述命令发送 给其它个人保护复合体;
在每个个人保护复合体中,输入开始把记录在PROM中的非复 制电子文档传输给建立的通信会话的其它订户的命令;
用可动态变换的子代码对电子文档加密,同时从服务信息读出无 复制电子文档能力命令;建立防止修改解密信息的保护,并把加密信 息传送给其它个人保护复合体;
根据同时交换电子文档的命令,当非复制电子文档的传输结束 时,在发送者的PROM中持续预定的时间T1禁用该电子文档;
接收电子文档并解密该电子文档,通过检查信息中失真的不存 在,确定信息的可靠性;
借助服务符号从解密信息中搜索并选择服务信息,使用服务符号 找出包含无复制电子文档能力命令的服务信息,把电子文档记录到供 非复制电子文档用的PROM的段节中,持续预定时间T1禁用所述电 子文档,并把获得的电子文档输出给用户以便认识;
在接收方的个人保护复合体中,产生电子文档装入确认口令,并 把加密的所述电子文档装入确认口令传送给发送方的个人保护复合 体;
如果在时间T1内,发送者没有从接收者收到电子文档装入确认 口令,那么在发送者的个人保护复合体的PROM中启用该电子文档;
如果在时间T1内,接收者没有向发送者发送电子文档装入确认 口令,那么从接收者的个人保护复合体的PROM中删除该电子文档;
在发送方的个人保护复合体中接收电子文档装入确认口令,产生 电子文档传输确认口令,并请求用户确认,以便把当前口令传送给接 收方的个人保护复合体;
如果在预定的时间T2内,用户没有确认口令的发送,那么在所 述时间到期之后,自动启用发送者的个人保护复合体的PROM中的所 述电子文档,并自动删除接收者的个人保护复合体的PROM中的所述 电子文档;
如果在时间T2内,用户给出了发送口令的确认,那么把包含所 述确认的信息的加密的预定信号发送给其它用户,并从所述用户接收 类似的信号;
在交换确认信号之后,按照最终信号实现同步,并且从自个人保 护复合体之一发送所述信号的最后一位的时刻,到在其它个人保护复 合体中相应接收所述最后一位的时刻,开始同时交换加密的电子文档 传输确认口令的过程,其中在每个个人保护复合体中,监视来自对方 的包含口令信号的接收,在不存在所述信号或者所述信号中断的情况 下,停止传送自己的口令;
在发送传输确认口令之后,自动从发送者的个人保护复合体的 PROM删除所述电子文档,当接收者收到电子文档确认口令时,自动 启用接收者的个人保护复合体的PROM中的所述电子文档。
48、按照权利要求47所述的方法,其特征在于自动把时间值T 引入最终的确认信号中,所述时间值与当前时间读数相差时间段t, 时间段t的值由随机数发生器产生;
把当前信号发送给其它用户,在信号发送时间期满之后,并在时 间T到达之前,传送随机数发生器产生的随机信号;
当时间T到来时,自动停止随机信号的传输,并开始同时传送加 密的电子文档传输确认口令,所述随机信号和口令的密码具有相同的 特征。
49、按照权利要求47所述的方法,其特征在于用户实现每人预 先签署他或她自己的电子数字签名的电子文档的副本的交换,在接收 电子文档之后,在PROM中禁用接收的电子文档,并熟悉接收的电子 文档的情况下,至少一个用户输入同时签署当前电子文档的命令;
加密信号被发送给其它用户,所述信号包含与同时签署电子文档 相关的信息,并被输出给用户;
在交换电子文档传输确认口令之后,存在用用户的电子数字签名 自动签署每个个人保护复合体中的电子文档的步骤。
50、按照权利要求47所述的方法,其特征在于在个人保密复合 体之一中,输入发送通知电子信件的命令,并输入信息,把随机数发 生器产生的数字加入当前信息中,借助早先输入的服务符号分离所述 数字,并利用解密口令,用所述数字加密该信息;
根据所述命令,把解密口令记录到个人保密复合体的PROM中, 并用所述数字标记所述口令;
根据输入的加密信息和加入其中的用早先输入的服务符号分开 的服务信息,产生通知电子信件,包含与信息的数字对应的数字和解 密口令,把命令包含于其中,并指示当前信息是通知电子信件,输出 加密的通知电子信件的副本,以便记录到介质中;
建立与利用个人保护复合体的某一用户的保密通信会话,并传送 通知电子信件;
接收信息;对服务信息解密,找出要记录到PROM中的数字, 和接收的加密信息是通知电子信件的命令,把当前命令输出给用户;
根据所述命令和接收者输入的命令-向发送者发送收到所述消息 的通知,产生采取预先输入的典型通知表的形式的电子文档,把数字 输入所述表中,所述数字对应于接收信息的数字;和把当前电子文档 签上用户的电子签名,所述签名包含当前日期和时间;
加密地把预定信号发送给其它用户,所述信号包含确认通知的存 在的信息;
在发送和相应接收所述信号之后,同时改变关于电子信件解密口 令的电子通知表;
把电子信件解密口令接收到接收者的个人保护复合体中,使用所 述口令解密在通知电子信件中接收的信息,并把所述信息输出给用户;
把作为通知电子信件的接收通知表的电子文档接收到发送者的 个人保护复合体中,解密所述电子文档,将其输入给用户,并把通知 表的密码记录到介质上。
51、按照权利要求50所述的方法,其特征在于在发送者的个人 保护复合体中,输入发送通知电子信件的命令并输入信息,把随机数 发生器产生的数字N加入当前信息中,借助早先输入的服务符号分隔 所述数字,输入收件人的个人保护复合体的个体数字I,产生随机数Z;
根据输入的数字I和随机数Z,加密所述信息,包括加入的随机 数N;
根据所述命令,把随机数Z记录到个人保护复合体的PROM中, 并用所述随机数N标记它;
根据输入的加密信息和加入其中的,并用早先输入的服务符号分 隔的服务信息,产生通知电子信件,包含与信息的数字N对应的数字, 把命令包含于其中,并指示当前信息是通知电子信件;输出加密的通 知电子信件的副本以便记录到介质中;
把通知电子信件传送给节点计算机,建立与和节点计算机相连的 节点保密复合体的保密通信会话,传送将保存在节点保密复合体中的 随机数Z;
把来自节点计算机的通知电子信件接收到收件人的个人保护复 合体,解密服务信息,找出要记录到PROM中的数字N,和接收的加 密信息是通知电子信件的命令;并把当前命令输出给用户;
根据所述命令和接收者输入的命令-向发送者发送收到所述消息 的通知,产生采取预先输入的典型通知表形式的电子文档,把数字N 输入所述表中,所述数字对应于接收信息的数字;和用用户的电子签 名签署当前电子文档,所述签名包含当前日期和时间;
通过节点计算机,把加密的预定信号发送给节点保密复合体,所 述信号包含确认通知的存在的信息;
在发送和相应接收所述信号之后,关于随机数Z,同时改变电子 通知表;
把随机数Z接收到接收者的个人保护复合体中,输出个人保护复 合体的个体数字I,并根据所述数字产生一次性解密密钥;
解密在通知电子信件中接收的信息,并把所述信息输出给用户;
通过节点计算机,从节点保密复合体把作为通知电子信件的接收 通知表的电子文档接收到发送者的个人保护复合体,解密所述电子文 档,将其输入给用户,并把通知表的密码记录到介质上。
52、一种利用个人保密复合体,把电子现金或无约束的电子银行 票据转换成不兼容支付系统的电子货币的方法,所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把用户的个人数据保存在ROM中,所述数据包括用户的电子签 名,和用于执行保密操作和产生电子文档的其它属性,并在内置时钟 中确定日期和时间;
应用预定的服务符号,借助包括在信息处理程序的结构中的程 序,在银行的个人保护复合体中产生电子文档,所述文档预定给某一 用户,并包括银行签署的电子钞票,和呈某些命令形式的银行的条件;
应用个人保护复合体建立银行和用户间的保密通信会话,并把产 生的电子文档传送给用户;
把所述电子文档接收到用户的个人保护复合体中,并解密该电子 文档,确定服务符号,使用它们确定命令和银行签署的电子钞票,把 电子钞票记录到个人保护复合体的PROM中,并禁用所述钞票,直到 收到某些命令,并且与包含在电子文档的接收命令中的银行条件相符 为止;
把电子现金或电子银行票据接收到用户的个人保护复合体中,输 入用户的命令,以启用银行签署的电子钞票;
根据用户的命令,关于电子现金或电子银行票据的存在,以及它 们在金额、货币和其它属性方面与银行条件的一致性,检查PROM;
在与银行条件一致的情况下,禁用由当前条件确定的电子现金或 电子银行票据的金额,同时启用电子钞票,其中和银行条件相符的禁 用电子现金或票据的金额可超过电子钞票的金额;
借助终端连接介质和用户的个人保护复合体,并把电子钞票传送 给当前介质;
使用当前介质,用所述电子钞票实现支付交易;
在银行中,接收当前的电子钞票,将其放入记录器中,如果电子 钞票的币值大于支付的金额,那么把零钱退还用户的介质;
从发生交易的时刻开始,把花掉的电子钞票减去退还的零钱得到 的金额记入用户的银行账户,同时把呈预定命令形式的信贷数额的信 息输入银行的个人保护复合体;
连接用户的个人保护复合体和银行的个人保护复合体,建立它们 之间的保密通信会话,识别个人保护复合体,并输入信贷偿还的命令;
根据信贷的金额和期限计算以便启用的金额,启用通过计算确定 电子现金或电子银行票据的金额;把偿还贷款所需的金额传送给银行 的个人保护复合体,同时启用金额的剩余部分保留在用户的定单上。
53、一种利用个人保密复合体,把电子银行票据转换成不兼容支 付系统的电子货币的方法,所述方法包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
把个人保密复合体的个体数字和用户的个人数据一起保存在 ROM中,所述数据包括用户的电子签名,和用于执行保密操作和产 生电子文档的其它属性,并在内置时钟中确定日期和时间;
应用预定的服务符号,借助预先包含的程序,在银行的个人保密 复合体中产生电子文档,所述文档预定给某一用户,并且包括银行签 署的电子钞票,和呈某些命令形式的银行的条件;
应用个人保护复合体,在银行和用户间建立保密通信会话,把产 生的电子文档传送给用户;
把所述电子文档接收到用户的个人保护复合体中,解密所述电子 文档,确定服务符号,利用所述符号确定命令和银行签署的电子钞票, 把电子钞票记录到个人保护复合体的PROM中,并禁用所述电子钞 票,直到收到某些命令、并且与包含在电子钞票的接收命令中的银行 条件相符为止;
把电子银行票据接收到用户的个人保护复合体中,输入用户的命 令,以启用银行签署的电子钞票;
根据用户的命令,关于电子银行票据的存在及其在金额,货币和 其它属性方面与银行条件的一致性,检查PROM,读取电子票据被交 给的用户的数据,所述数据包括所述用户的个人保护复合体的个体数 字;
如果电子票据与银行的条件相符,那么启用电子钞票,同时把所 述电子票据的面值减少与电子钞票的金额对应的金额,其中包含从所 述电子票据获得的用户数据的加密信息被加入到电子钞票中;
借助终端,连接介质和用户的个人保护复合体,并把电子钞票传 送给所述介质;
利用所述介质,用所述电子钞票完成支付交易;
在银行中,接收所述电子钞票,并解密加入其中的信息;根据所 述信息,确定保存所述电子票据上的抵押数额的用户账户,并从所述 数额注销某一金额,所述金额对应于接收的电子钞票;把电子钞票放 入记录器中,如果电子钞票的币值大于支付的金额,那么把零钱退还 用户的介质。
54、按照权利要求53所述的方法,其特征在于当包括用户的个 人保护复合体的数字、并且包含在电子票据中的用户数据与用户的个 人保护复合体的ROM中的类似数据一致时,存在下述步骤:启用包 括用户账号的电子钞票,同时把所述电子票据的面值减少与电子钞票 的金额对应的金额;借助终端,把介质与用户的个人保护复合体相连, 并在不向电子钞票增加额外数据的情况下,把电子钞票传送给当前介 质;
借助当前介质用所述电子钞票实现支付交易;
在银行中,接收当前的电子钞票;根据所述钞票确定保存所述电 子票据上的抵押数额的用户账户,并从所述数额注销某一金额,所述 金额对应于接收的电子票据;把电子钞票放入收银机中,如果电子钞 票的币值大于支付的金额,那么把零钱退还用户的介质。
55、一种使用个人保密复合体用电子现金进行结算的方法,所述 包括:
在每个个人保密复合体的ROM中,保存母代码、加密程序、解 密程序和信息处理程序的副本,所述母代码是一组随机数(M1, M2,...,MN),其中在所述个人保密复合体中只以保护方式进行记 录,所述方式排除记录到其它介质和修改所述程序的可能性;
直接地或者使用通信信道,相互连接个人保密复合体;
根据利用借助随机数获得的一次性密钥产生的可动态变换的子 代码,应用个人保密复合体建立受保护的通信会话,输入用户的把记 录在PROM中的某一货币和金额的电子现金转移给建立的通信会话 的其它订户的命令;
检查个人保密复合体34的PROM中记录的存在,所述记录在形 式和内容上对应于所需货币的电子现金;
如果在PROM中存在所述记录,那么读出与电子现金对应的金 额,并将其与请求的金额进行合并;
如果请求的金额不超过读出的金额,那么向用户输出用户身份识 别请求;
把信息输入个人保密复合体中,将其与保存在个人保密复合体中 的数据进行合并,并恰当地识别用户;
在相符的情况下,借助早先输入的信息处理程序产生典型的电子 文档,所述典型的电子文档包含与用户请求的货币和数量相符的电子 现金的记录;
在把其费用减少可转移金额的时候,同时修改保存在PROM中 的电子现金的记录;
用可动态变换的子代码加密所述电子文档,建立防止修改加密信 息的保护,并把加密信息传送给与之建立受保护的通信会话的用户的 个人保密复合体;
当成功完成电子文档的传输时,从PROM删除该电子文档;
接收电子文档,解密该电子文档,通过检查信息中失真的不存在, 确定信息的可靠性,在PROM中产生一个记录,所述记录在形式和内 容上对应于接收的电子现金。

说明书全文

技术领域

发明涉及信息保护的规定,用于存储存取代码、密钥和口令, 用户识别,开放通信信道上的安全信息交换,安全地实现使用电子货 币及其替代物的各种结算,在不使用不对称密钥的情况下,缔结电子 交易和产生用电子签名确认的电子文档,保护计算机程序数据库免 被非法复制,在防止复制的同时,安全地传输和交换电子文档。

背景技术

借助包含微芯片和用户输入的存取代码的塑料卡,以便访问受保 护对象的用户识别设备众所周知。它们的缺点是每次必须输入存取代 码,当塑料卡意图用于访问彼此没有连接的各种对象时,用户必须记 住一些不同的存取代码。
另外已知一种在芯片上安全存储信息的设备,所述芯片中组合有 微处理器、总线和存储器。这种设计的缺点在于通过利用特殊的电子 探头,能够从芯片扫描出信息。另外还可使用基于利用激光束损坏数 据存储硬件,以及基于离子分析方法的攻击。
基于机密密钥和公共密钥的使用,以及基于单向函数的求逆的困 难性,借助不对称密钥的加密系统为人们所知。这种系统的缺点在于 密码的容量显著超过初始信息的容量。这种缺点的原因也可能是由于 网络中互连的高速计算机,以及简化解密过程的数学方法的产生,现 有系统的密码抵抗(cryptoresistance)不断降低,同时增大密钥的 长度以提供算法的密码抵抗力会导致加密和解密过程的延迟,并且需 要消耗大量的计算设施。
基于反复替换和置换信息项的方法,并借助不对称密钥的加密系 统为人们所知。这种系统的缺点在于在保密通信会话之前,必须交换 保密密钥,使得它们可能被截取。此外,在已知一部分初始信息和其 密码的情况下,易于计算密钥,而增大密钥的长度来提高算法的密码 抵抗力会导致加密和解密过程的延迟。这种加密系统的另一个重大缺 点是如果两个以上的用户具有一个密钥,那么该密钥的所有拥有者能 够解密指定给一个用户的信息。
已知一种通过散列电子文档,并借助签署文档的人员的保密密钥 对散列值加密,来验证电子文档的方法,所述密钥由当前人员的开放 式密钥解密。这种方法的缺点在于为了识别电子数字签名,用户应知 道真正属于签署该文档的人员的开放式密钥(open key)。此外,为 了识别签署该文档的日期,必须借助因特网通过特殊的认证中心认证 该日期。电子签名的应用需要一个信任认证中心的组织。
已知一种设备,该设备是一种智能卡,包含用于通过使用通信链 路,进行交易的结算的微芯片。这种设备及其使用的结算方法的缺点 在于:行必须永久参与智能卡用户的所有操作,需要存在与通信链 路连接的终端网;用户每次应输入他或她的PIN代码,用户不得不向 售货员报告所述PIN代码,以便通过因特网计算。用户不能直接在他 们之间进行结算。银行可跟踪智能卡用户的所有操作,以及进行操作 时,他或她的位置
已知一种使用不对称加密系统结算电子现金:电子纸币和硬币的 方法。这种方法的缺点在于相同的电子纸币或硬币可被数次花费。由 于考虑到安全性,电子硬币的所有在先所有者的数据被记录,电子硬 币可流通数量有限的次数。同样考虑到安全性,银行限制一张智能卡 上的电子现金的金额的使用。
已知一种设备,所述设备是一种电子密钥,所述电子密钥包含记 录用于使用计算机程序的存取代码的微芯片,所述密钥意图用于保护 所述程序免被非法复制。这种设备的缺点在于电子密钥仅仅供一个程 序之用;此外,存在产生仿真电子密钥的方法,使得能够未经授权地 复制计算机程序。
最接近的类似现有技术是一种基于称为PC卡的智能密码卡的分 布式密钥系统,所述PC卡包括保护标记,微处理器和记录密钥的非 易失性存储器,所述密钥专用于每张卡。微处理器根据记录在卡的存 储器中的算法,进行加密和解密。为了进行加密操作,卡被插入计算 机中的特殊连接器中,用户输入访问该卡的口令和身份识别数据。随 后用户实现开放式密钥的交换,并形成会话的临时对称密钥,所述临 时对称密钥可以是动态密钥,通过利用临时对称密钥,进行信息的加 密和解密。这种系统的重大缺点在于卡不能确定与之建立保密通信的 对象,因为用户可能在公共计算机上再现PC卡的操作的算法,用户 可使用必要大小的一组随机数作为密钥,因为对其它用户的PC卡来 说,记录在一个用户的PC卡中的密钥是未知的,并且不能建立密钥 的替换。由于这些缺点,PC卡不能用于实现基于对信息源的信任的 各种功能。此外,诸如PC卡之类的卡不具有足够可靠的物理保护来 避免从芯片扫描信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用方便,制造成本低廉,具有高度的 物理和逻辑保护和高的数据处理速度的多功能通用保密复合体。本发 明实现的技术结果在于保密复合体的功能性的扩展,所述保密复合体 提供下述功能的有效实现:在从一个用户到另一用户传输信息的过程 中,所述信息的加密和解密;在个人保护复合体的了解解密口令的任 意用户可能解密的情况下,利用解密口令的电子文档的加密和解密; 防止虚假信息的闯入和进行修改的电子文档的加密和解密;通过签署 用户的电子数字签名,验证电子文档;用户的识别;类似于纸质介质 上具有防范伪造品的特征的文档,保护电子文档防止复制;复制保护 电子文档的同时交换的可能性;各个用户同时在电子文档上签署他们 的电子签名的可能性;不同用户之间用电子现金和电子票据的结算; 把电子现金和电子票据兑换成各种支付系统的电子货币的可能性;保 护计算机程序和数据库以免被非法复制。
根据本发明的所述结果由在个人保护复合体中结合的设备和方 法的组合体来实现,所述个人保护复合体由代码携带介质和终端设备 组成,所述代码携带介质是使用其实现加密信息保护的盒子,借助所 述终端设备实现盒子与外界的通信。盒子具有用于开放式信息的输入/ 输出端口,和由用户连接到具有类似端口的终端设备的,用于加密信 息的输入/输出端口。终端设备可与个人计算机,电话机,读卡机连接。 借助终端设备和通过用于加密信息的输入/输出端口的通信链路,一个 盒子与其它盒子连接。分别通过用于开放式信息的输入/输出端口传送 往来于用户的信息。
所有个人保护复合体的盒子具有统一的体系结构,共同的软件和 相同的保密母代码,所述母代码是以排除把母代码复制到其它介质上 的保护方式,记录到所述设备中的一组随机数(M1,M2,...MN), 和软件的程序代码的变形。软件和母代码应由按照离线模式工作,并 且不能从外部访问的特殊记录器记录到盒子的存储器中,应在中央记 录器中直接利用随机数的硬件发生器,产生作为建立保密会话的基础 的母代码。软件被记录到盒子的ROM中,母代码被记录到从内置蓄 电池供电的易失性存储器,例如CMOS中。所述蓄电池还向在许多操 作中扮演重要色的内置实时非可调时钟,以及包装盒子,防止从盒 子抽取信息的保护外壳供电,所述信息包含母代码的数据。
保护外壳由外部的保护性外壳,外部反光面,内部反光面,和位 于这两个反光面之间的透明层组成。两个反光面相互面对。在内部反 光面上存在一个发光二极管和数个光电池。包括在软件中的,测试保 护外壳的完整性的程序测试从蓄电池到发光二极管能量脉冲的供 给,和从每个光电池的能量信息脉冲的接收,当能量信息脉冲的特征 发生变化时,所述程序破坏母代码。为了执行操作,盒子包括微处理 器,RAM,随机数发生器。为了记录信息,盒子配有多个可写的PROM。 记录在ROM中的软件的结构包括加密/解密软件,信息处理程序,和 个人保护复合体的个体数字。加密/解密程序的特征在于初始信息和加 密信息的认识不要求关于要使用的密钥,即母代码的表现,在开始加 密之前,使用内置随机数发生器产生的至少一个随机数加密任意信息。 信息处理程序的特征在于程序关于其中某一位组-所谓的服务符号-的 存在检查输入的开放式信息,在伪造的电子文档中存在所述符号的情 况下,防止把所述符号包括到解密的电子文档中。把服务符号包括在 解密的电子文档中是信息处理程序独有的特权。服务符号是允许确定 电子文档中的服务信息的各种加密操作的主要实现手段。此外,对用 户关闭信息处理程序的功能,于是,程序看来不正确的用户命令被忽 略,而输入服务信息的结构中的命令总是被接收以便由程序执行。用 户的个人数据,包括他或她的电子数字签名也被记录在ROM中。在 用户购买个人保护复合体之后,产生当前记录,其中该记录由官方的 登记员产生,同时把包括个人保护复合体的个体数字的该信息记录到 开放式数据库中。
此外,个人保护复合体的结构包括用户身份识别设备,-配有具 有固定传感器的闩的身份识别腕带,连接终端设备的导线,和用于 自动更换蓄电池的设备。身份识别腕带用于存储在取下腕带的情况下, 被自动删除的一次性存取口令,并且当用户进行保密操作时,便于快 速识别用户的身份。
附图说明
下面将参考附图说明本发明,其中:
图1是个人保密复合体
图2是个人保密复合体的盒子结构的示意图;
图3是保护壳的功能图;
图4是建立保密会话的功能图;
图4a)表示随机数Z和Z*的交换;
图4b)表示RAM中随机数Z和Z*的记录;
图4c)表示从随机数Z和Z*得到的数字X的推导;
图4d)表示从数字X和数字Mn推导可动态变换的子代码;
图4e)表示两个用户的个人保密复合体中可动态变换的子代码的 同步变换,还表示了信息的加密、传输和解密;
图5是加密消息的传输的功能图;
图5a)表示把收件人的个人保密复合体(ICPC)的单个数字“I” 输入自己的ICPC的用户A;
图5b)表示从数字Z和I得到的数字X的推导;
图5c)表示对电子信件加密,并把电子信件和数字Z一起发送 的用户A;
图5d)表示把接收的数字Z输入自己的ICPC,并利用自己的数 字I推导作为结果得到的数字X的收件人;
图5e)表示输入解密后的电子信件,并获得其原始文本的收件人;
图6是利用解密口令产生电子文档的功能图;
图6a)表示利用解密口令产生电子文档;
图6b)表示输入命令解密电子文档;
图6c)表示电子文档的服务信息的解密,和解密口令的比较;
图6d)表示电子文档的解密和把初始文本输出给用户;
图7是产生呈现服务信息的电子文档,并防止虚拟信息的闯入的 功能图;
图7a)表示产生具有服务信息的电子文档;
图7b)表示在电子文档的解密中,借助服务符号识别服务信息, 和把服务信息连同服务符号一起输出给用户;
图7c)表示在加密之前,通过把服务信息和服务符号包括在文本 中,串改电子文档;
图7d)表示在电子文档的解密中,识别服务符号,并把服务符 号连同串改的服务信息一起从文本中清除;
图8是产生呈现ICPC用户的电子数字签名的电子文档的功能 图;
图8a)表示响应用户的签署电子文档的命令,输出用户身份识别 命令的ICPC;
图8b)表示在输入用户身份识别数据之后,自动和用户的电子 签名,签署时间和日期相加的电子文档,以及用户的ICPC的个体数 字的输入;
图8c)表示在电子文档的解密之后,把电子签名输出给用户,所 述签名包括签名日期和时间,和用户的ICPC的个体数字,以及允许 验证当前电子文档中的电子签名的服务符号;
图9是在防止复制的情况下,三步传输电子文档的功能图;
图9a)表示从一个ICPC向另一ICPC传输电子文档,其中在规 定的时段T1内,在这两个ICPC中禁用该电子文档;
图9b)表示响应电子文档的接收,电子文档装入确认口令的发 送;
图9c)表示响应接收的电子文档装入确认口令,电子文档传输确 认口令的发送,其中从存储器删除发送者的ICPC中的禁用电子文档, 启用接收者的ICPC中的电子文档;
图10表示保护计算机程序免被复制的功能图;
图10a)表示从一个ICPC向另一ICPC传输解密口令,其中在 规定的时段T1内,在这两个ICPC中禁用该解密口令;
图10b)表示响应解密口令的接收,解密口令装入确认口令的发 送,其中这两个ICPC中的解密口令禁用时间被改变为T2;
图10c)表示响应接收的解密口令装入确认口令,解密口令传输 确认口令的发送,其中从存储器删除发送者的ICPC中的禁用解密口 令,启用接收者的ICPC中的解密口令;
图10d)表示利用启用的解密口令的计算机程序的处理;
图11是独立介质上的计算机程序的解密口令的传输的功能图;
图11a)表示把将口令记录在独立介质上的命令和信息输入ICPC 中,以便执行对另一ICPC的后续传输;
图11b)表示加密地把口令传输给独立介质,以及从ICPC的存 储器中自动删除所述口令;
图11c)表示把加密口令发送给核对当前日期和ICPC的个体数 字的接收者的ICPC,在核对结果肯定的情况下,解密口令被记录到 PROM中,但是在服务信息中指示的日期期满之前,不具有传输权。
图11d)表示在服务信息中指示的日期期满之后,在相同的方案 下,解密口令可被传送给另一用户;
图12表示同时交换复制保护电子文档的功能图;
图12a)表示在交换复制保护电子文档之前,用户之一输入同时 交换电子文档的命令,随后进行来自另一用户的一个ICPC的电子文 档的传输,其中在规定的时段T1内,在这两个ICTC中禁用电子文 档;
图12b)表示响应电子文档的接收,发送电子文档装入确认口令, 其中这两个ICPC中的电子文档禁用时间被改变为T2,此外,用户能 够看到被禁用的电子文档的文本;
图12c)表示用户输入电子文档传输确认命令,从而确认信号被 发送给另一用户的ICPC;
图12d)表示在交换确认信号之后,根据最终信号实现同步,并 同时交换电子文档传输确认口令,其中从存储器删除发送者的ICPC 中的禁用电子文档,启用接收者的ICPC中的电子文档;
图13表示保护信息以免在开放式通信链路中被监听的功能图;
图13a)是对抗被动监听的图:
为了产生通信会话的一次性密钥,用户A和外部用户应交换随机 数Z和Z*。偷听用户不能解密截取的信息,因为他或她的盒子不能 根据截取的数字Z和Z*产生相同的一次性通信会话密钥,因为不能 满足下述条件:数字Z和Z*之一应由用户的盒子中的自身随机数发 生器接收。
图13b)是对抗主动监听的图:
为了产生通信会话的一次性密钥,用户A和外部用户应交换随机 数Z和Z*。在图解说明了用户之前的信息偷听的该图中,偷听用户 使用两个盒子来建立使用两个一次性密钥ZA和Z*B的虚构通信会话, 并接收这两个盒子之间的距离内的解密信息。检测主动监听,以便对 抗偷听的简单方法有两种:
1)在交换用户的盒子中的随机数之后,产生受保护通信会话建 立确认口令,为了方便起见,可口头表述这些口令。为了确信不存在 主动监听,用户应相互通知这些口令,在它们完全相符的情况下,确 保通信链路上不存在信息监听。
2)交换用户的电子访问卡;只有在不存在主动监听的情况下, 用户A才可接收外部用户的电子访问卡,反之亦然。
图13c)是电子信件的解密的图:
为了产生电子信件的一次性加密密钥,用户A使用外部用户的盒 子的个体数字和他或她连同加密电子信件一起发送的随机数。偷听用 户不能解密加密电子信件中的信息,因为他或她的盒子不能根据截取 的数字Z和I,形成相同的一次性解密密钥,因为不能满足下述条件: 数字I不应是用户的盒子的个体数字。
图14是通知电子信件的传输的功能图:
图14a)表示在保密通信会话的过程中,通知电子信件的产生、 发送和接收;
图14b)表示通知电子信件的接收者产生该通知,并向发送者发 出恰当的信号;
图14c)表示响应当前信件的接收的通知,用户相互同时传送解 密口令。

具体实施方式

根据本发明形成的个人保密复合体如下工作。用户连接盒子1(图 1)和终端2,另外通过供给工作启动信号激活盒子。激活的盒子向用 户输出用户访问权限请求。借助终端设备2,用户输入他或她的身份 识别数据,盒子核对输入的身份识别数据和用户先前输入并保存在 PROM13(图2)中的数据。在数据一致的情况下,盒子继续工作。 为了简化和加速在保密操作的执行中的另外工作中的用户身份识别程 序,用户应借助导线8连接身份识别腕带6和固定传感器,所述腕带 借助闩锁7戴在用户手上。在首次成功识别用户之后,盒子检查连接 的身份识别腕带的存在,并依据其检测,产生数个一次性随机口令, 同时把它们同时保存在盒子的PROM13和身份识别腕带6的PROM 中。在要求检查用户访问权限的每个操作之前,盒子向身份识别腕带 6要求一次性口令之一,接收一个口令,将其与保存在PROM13中的 口令进行比较,当口令一致时,认为访问权限的检查是成功的。同时, 从盒子和身份识别腕带的存储器删除用过的一次性口令。当从用户手 上取下腕带时,闩锁7的固定传感器向身份识别腕带的微处理器提供 一个信号,随后自动从腕带的存储器删除所有未使用的口令。另外, 为了方便用户,身份识别腕带6和终端设备2可配有与无线数据传输 信道连接的无线接口。如果身份识别腕带包含一个蓄电池,那么借助 自动蓄电池替换设备9,可在连接导线8和终端2的期间,替换所述 蓄电池。用户还可使用身份识别腕带访问配有专用电子锁的对象,一 次性存取口令保存在所述电子锁中。同时,一次性存取口令可由位于 用户的个人保密复合体中,以及位于要访问的对象的电子锁中的伪随 机数的发生器接收,所述发生器根据类似的程序工作,并形成相同的 一次性存取口令。
由于盒子执行的操作需要加强的保护,从而盒子配有能够抑制和 屏蔽自我微辐射,并产生虚假微辐射的微处理器16。微处理器16包 含供给用于补偿微处理器的自身信号的微辐射的信号的附加并行通 路,和在微处理器的自我微辐射的频带中产生虚假微辐射的发生器。 此外,盒子1被装入防止从盒子的存储器14取出信息的保护外壳10 中。母代码15被记录到CMOS型存储器14中,母代码15是执行所 有信息的加密和解密的基础。保护外壳10的损坏会导致母代码15的 破坏。所述保护如下起作用。蓄电池11向发光二极管29供给功率脉 冲31(图3),所述脉冲的用量和周期由保护外壳完整性监视单元23 的程序监视。发光二极管29产生光能32的量子,从光反射表面26 和27反射的光能32的量子散布在保护外壳内围绕盒子的透明层28 内。位于光反射表面27上的不同位置的光电池30吸收光能32的量子, 把它们转换成能量信息脉冲,通过利用保护外壳完整性监视单元23 的程序,用表计量能量信息脉冲,并将其与基准值比较。如果至少一 个光反射表面被破坏,那么能量信息脉冲的值将显著改变。保护外壳 完整性监视单元的程序会把这样的变化估计成保护外壳的破坏,程序 将发出从存储器14删除母代码15的命令。这种情况下,其它信息将 被保存在盒子的存储器中。
个人保密复合体的盒子执行的基本操作是信息加密/解密操作。 根据包含在记录在ROM17中的加密/解密程序21中的算法,执行加 密/解密操作。作为进行加密/解密的基础的密钥是由一组随机数(M1, M2,...MN)组成的母代码15,和由内置随机数发生器20产生的至 少一个随机数Z组成的临时密钥。与个人保密复合体的使用相关的加 密和解密包括将在每个个人保密复合体中实现的下述步骤:
1)至少两个用户把他们的个人保密复合体24和35(图4)与通 信链路连接,所述用户确定许多保密会话参与者;
2)在个人保密复合体34中产生随机数Z36,在个人保密复合体 35中产生随机数Z*37,并把它们保存在随机存取存储器18中;
3)通过通信链路,在所述个人保护复合体之间交换产生的随机 数Z和Z*的数据,以便确定开始产生通信会话的一次性密钥的时刻;
4)通过从随机存取存储器读出保存的随机数Z36,对从随机存 取存储器读出的随机数Z和从另一用户保密设备接收的随机数Z*37 执行预定的算术运算,以得到数字X,并把得到的数字X保存在这两 个设备的随机存取存储器中,来同步产生通信会话的一次性密钥X 38;
5)根据母代码和通信会话的一次性密钥,同步在各个保密复合 体中产生可动态变换的子代码;
6)输入初始传输的信息40并将其分成确定大小的分组,利用可 动态变换的子代码对分组加密;
7)把信息41的加密分组传输给至少一个其它个人保密复合体;
8)在所述至少一个其它个人保密复合体中接收信息41的加密分 组;
9)通过使用动态可变换的子代码,对接收的加密分组解密;
10)把解密分组组合成初始信息,并把信息42输出给用户;
其中重复步骤(5)-(10),以便在相同的通信会话期间,沿相 反的方向传输信息。
根据传输和接收与在步骤(3)通过通信链路交换的所述随机数 中的最后数字对应的数据的时刻,确定开始产生通信会话的一次性密 钥38的时刻。
根据传输和接收每个信息分组的时刻,使动态子代码39的变换 同步。
与子通信会话的建立同时地,在每个个人保护复合体中产生与通 信会话的当前参与者相符的保护通信会话确认的一次性口令,所述口 令被用于确保受保护通信会话的建立(图13,b)。就利用个人保护 复合体34和35实现双工通信来说,根据母代码和通信会话的一次性 密钥,同时在每个个人保护复合体34和35中产生两个可动态变换的 子代码。如果个人保护复合体之一的第一可动态变换子代码被用于信 息加密,那么另一个人保护复合体的所述可动态变换子代码被用于信 息解密,因此它被认为是第二可动态变换子代码。同时,根据传输每 个信息分组的时刻,使步骤(6)和(9)的第一可动态变换子代码的 变换同步,根据接收每个信息分组的时刻,使步骤(6)和(9)的第 二可动态变换子代码的变换同步,从而进行每对可动态变换子代码的 同步,而不考虑另一对可动态变换子代码。
在按照电子信件模式执行信息加密,以便把加密信息进一步发送 给用户-收件人的情况下,发送者借助终端设备2,把收件人的个人保 护复合体的个体数字19(图5)输入盒子1,另外还输入对消息40加 密的命令。该消息的加密和解密包括下述步骤:
-在作为信息40的发送者的个人保密复合体34(图5)中,产生 随机数36,并把所述随机数保存在随机存取存储器18中,输入作为 信息接收者的个人保密复合体35的个体数字I-19,通过从随机存取存 储器读出保存的随机数Z和个体数字I,对随机数Z和个体数字I进 行算术运算,得到数字X38,把得到的数字X保存在随机存取存储器 18中,产生一次性加密密钥,根据母代码15和一次性加密密钥38产 生可动态变换的子代码39,输入发送的信息40并将其分成确定大小 的分组,通过使用可动态变换的子代码对所述分组加密,并输出信息 43的加密分组,以便连同随机数Z36一起记录在介质上,从而将其 进一步传送给接收者,其中根据终止预定数量的信息字节的加密的时 刻,实现所述动态子代码的变换;
-在作为信息接收者的个人保密复合体35中,从ROM17读出信 息接收者的个人保护复合体的个体数字I-19,并把所述个体数字保存 在随机存取存储器18中,把从信息发送者接收的数字Z36输入随机 存取存储器中,通过从随机存取存储器读出保存的随机存取数字Z和 个体数字I,对随机数Z和个体数字I进行算术运算,得到随机数X38, 把得到的随机数X保存在随机存取存储器中,产生一次性加密密钥, 根据母代码15和一次性加密密钥38产生可动态变换的子代码39,从 介质输入信息43的加密分组,并借助所述动态子代码39解密所述分 组,其中根据终止预定数量的信息字节的解密的时刻完成所述动态子 代码的变换,组合所述分组,并把解密信息44输出给信息收件人。
利用个人保护复合体的这两种信息加密/解密方法防止偷听用户 81(图13)进行的截取信息的解密。使用与用户34和35的类似设备 的用户81解密信息的主要障碍在于记录在每个盒子的ROM17中的 信息处理程序22监视用户的所有命令,当从程序的观点来看,用户的 命令不正确时,这样的命令被忽略。从而,用户81的盒子不能根据截 取的数字36、37(图13,a)和36、19(图13,c),产生通信会话 38的一次性密钥,因为下述条件不被满足:在图(a)中,随机数36 或37之一必须由自己的随机数发生器得到,在图(c)中,数字19 应是盒子自己的个体数字。就该图的变型(图13,b)来说,与每个 个人保护复合体34和35中通信会话的子密钥的产生同时地产生一次 性保护通信会话建立确认口令,只有在不存在主动监听的情况下,在 通信会话的当前参与者处,所述口令才是一致的,并被用于确保受保 护通信会话的建立。
就电子文档的加密来说,频繁产生个人保护复合体的其它用户未 来可能熟悉电子文档的文本的需要。为此,存在一种应用指定电子文 档45(图6)的解密口令的加密模式。当依据用户的确定所述口令的 命令46启动该模式时,在开始加密之前,在盒子1中产生随机数Y48, 所述随机数还是电子文档的解密口令。信息处理程序把数字Y插入待 加密的电子文档的开头部分中,其中在双方用服务符号47标记该数 字,所述符号连同数字Y48一起形成服务信息。数字Y被输出给用 户,所述用户把所述数字连同加密电子文档一起传输给其它用户。
电子文档的解密如下所述。用户35把对电子文档解密的命令50 输入盒子中,并输入解密口令-数字Y,随后输入包含加密数字Y的加 密电子文档的最初部分。输入的数据是在盒子中产生一次性密钥X的 基础,用于产生可动态变换的子代码,通过利用所述可动态变换的子 代码,包含数字Y的电子文档的一部分被解密。随后比较用户输入的 数字Y和解密数字Y。如果这两个数字相符,那么盒子继续电子文档 的解密,并把电子文档的解密文本输出给用户。可按照另一种方式比 较数字Y,即:输入数字Y被加密,核对其密文和加密数字Y,在相 符的情况下,盒子开始电子文档的解密。为了方便应用解密口令对电 子文档加密的用户,连同确定解密口令的命令一起,用户可把他或她 自己的输入盒子的一组符号D用作口令。随后,通过利用盒子中的随 机数发生器,产生随机数Y,并执行所述随机数Y和数字D之间的确 定的可逆算术运算,最终的结果是连同加密电子文档一起输出给用户 的数字F,以便传输给其它用户的个人保护复合体,或者记录在介质 上。至少在任意一个个人保护复合体中,输入数字F,输入解密口令 D,在所述数字之间进行算术运算,获得的结果Y被保存在个人保护 复合体的随机存取存储器中,并被用于解密输入的信息。此外,加密 电子文档的服务信息可包含由个人保护复合体34的用户的命令包括 的命令,所述命令被发送给个人保护复合体,并确定解密电子文档的 日期和时间,从而只有在所述日期和时间期满之后,解密电子文档的 任意用户的个人保护复合体才解密所述电子文档,也可包括允许对电 子文档的内容进行某些修改的预定命令。
加密/解密程序应提供对抗通过比较无限的一批初始信息和指定 信息的相同一批密码,计算母代码的措施。为此,程序包括具有不可 逆字符的操作。加密和解密如下进行:
1)从随机存取存储器18读出数字X38,从存储器14读取母代 码15的第一个数字M1,对数字X和M1执行算术运算,以便得到确 定的数位容量的第一结果数字,所述结果数字被保存在随机存取存储 器18中,其中把k个低位数位与所述数字分离开,与确定数目的数位 容量k对应的数字被分配给获得的数字P1;
2)从随机存取存储器18读出所述第一数字P1,从存储器读出 母代码15的第二数字M2,对数字P1和M2进行算术运算,得到第 二数字P2,把所述数字P2保存在随机存取存储器18中;
3)关于数字P(i-1)和Mi重复步骤(2),这里i=3,...,N, 以便得到保存在随机存取存储器18中的一组数字P3,...,PN;
4)形成该组数字P1,...,PN的两个子集,第一个子集由与数 字P1,...,PN的k个低阶数位对应的数字组成,第二个子集由与数 字P1,...,PN的m个高阶数位对应的数字组成,把第二个数字子集 分入对应于第一子集的数字地址表(table to addresses)中,所述数 字的数量等于第一子集中的数字的可能数量;
5)选择表格的具有第二子集的最大数字数量的一列,或者具有 相同的最大数字数量的所有列,并关于选择各列的连续各对数字顺序 进行算术运算,其结果是获得中间数K;
6)对于数字K和该组数字P1,...,PN重复处理步骤(1)-(4), 其中步骤(4)包括选择k=8位,并把获得的第二子集的数字分散到 具有256列的表中,所述256列用256个字节之一编号,其中数字的 数量小于2的各列被加上具有最大数字数量的列的数字;
7)对各列的连续各对数字顺序执行算术运算,获得每列的确定 数位容量的数字Q1,...,Q256;
8)形成该组数字Q1,...,Q256的两个子集,第一个子集由与 数字Q1,...,Q256的4个低价数位对应的数字组成,第二个子集由 与数字Q1,...,Q256的剩余高价数位对应的数字组成,把第二个数 字子集分入与第一子集的数字对应的100×100地址表中;
9)通过连续沿行方向通过100×100表,找出其中的具有所述第 二子集的数字的单元,并按照相同的顺序所与找到的数字对应的字节 记录到16×16表中,形成与步骤(8)的第二个数字子集对应的字节 的16×16表;
10)通过重复步骤(8)-(9),对步骤(8)的第二子集的,与 16×16表的每个字节的至少两个接下来的字节对应的数字进行算术运 算,从而获得两个新的子集和第二个16×16表;
其中在加密和解密中相同地进行步骤(1)-(10),此外通过用 8位字节表示信息,把它们代入第一表中,比较第一表中的初始信息 的坐标字节与第二表中的类似坐标字节,用第二表的具有所述坐标的 字节替换初始信息的字节,输出作为替换的结果而获得的密码字节, 以便以后传输,实现信息的加密,通过把由其替换而获得的密码字节 代入第二表中,比较第二表中的密码字节的坐标与第一表中的字节的 类似坐标,并用第一表中具有所述坐标的字节代替密码字节,并把作 为替换的结果而获得的字节输出给用户实现信息的解密;
11)在借助产生的子代码对确定数量的信息加密和解密之后,通 过删除第一表,用第二表代替第一表,并按照步骤(10)产生新的第 二表,更新第一和第二个16×16表。
应通过把一个数字除以另一个数字,并把获得的结果保存在随机 存取存储器18中,随后选择获得的数字中的n个有意义的数字(它们 被表示成数位容量n的自然整数),并把该数字,而不是除法的结果 保存在存储器中以便未来使用,执行对数字的算术运算。
为了加速加密和解密过程,在每个个人保护复合体中使用下述方 式:在开始信息的加密和解密之前,通过重复步骤(8)-(9),产生 总量R的数个16×16表,所述数量预先确定并且大于2,并把所述表 保存在随机存取存储器18中,其中信息分组由确定数量的字节组成, 并从第一和第二表开始,利用两个16×16表加密和解密,随后利用第 一和第三表加密和解密下一信息分组,依次类推,直到同样与第一表 成对使用的最后16×16表为止,随后删除第一表,用第二表替换第一 表,用第三表替换第二表,依次类推,直到放置在倒数第二个表的位 置上的最后一个表为止,并在最后一个表的位置放置一个新的16×16 表,按照步骤(10)形成所述新表,并从第一和第二表开始继续信息 分组的加密和解密。
为了增强密码抵抗力,可用9位表示法代替信息的8位表示法。 这种情况下,重复处理步骤(1)-(4),其中步骤(4)包含选择k=9 位,获得的第二子集的数字被分散到具有512列的表中,所述512列 由512字节之一编号,同时数字的数量小于2的列被加上具有最大数 字数量的各列的数字,16×16表被8×8×8表代替,100×100表被 100×100×100表代替。
当加密和解密电子文档时,在步骤(11)引入加密/解密信息的 表变换关系,这可防止电子文档的加密文本中的修改,因为密码的一 个修改符号将在电子文档的解密中,导致所有后续文本内的修改的传 播。
为了进一步防止加密信息的修改,应用初始信息的每个分组的散 列,其中散列结果被加入到分组中,在添加第二散列结果的情况下, 获得的分组由第二散列函数加密。加密信息的真实性由下述步骤确定: 接收传送的加密分组和加入每个分组的第二散列结果,通过反向散列, 使用第二散列结果,恢复数据传输中部分丢失或损坏的数据,从而获 得加密信息分组的至少一个变形,解密加密信息分组的至少一个变形, 并把解密分组的至少一个变形记录在随机存取存储器中。利用第一散 列结果进行解密信息分组的反向散列,并搜索初始信息分组的可信变 形,其中只有当检测到所述可信变形时,所述可信变形才被输出给用 户,从随机存取存储器删除解密分组的所有其它虚假变形。
如下所述解决验证电子文档45(图8)的问题:
借助终端设备2,把签署电子文档45的命令57输入个人保密复 合体的盒子1。盒子向用户输出用户身份识别请求58,用户输入他或 她的身份识别数据59。当输入的身份识别数据与保存的数据一致时, 盒子开始按照防止修改模式开始电子文档45的加密。电子文档的文本 通过终端设备2从输入设备或介质输入。在文本加密结束之后,在信 息处理程序的控制下,第一服务符号47,服务信息54和关闭服务信 息的第二服务符号47被加入到电子文档的文本中。同时,作为借助一 个一次性密钥X38的统一文档的加密,进行电子文档的文本,服务信 息和服务符号的加密。这种情况下,服务信息54由代表电子数字签名 的用户数据24、个人保护复合体的个体数字19、从内置时钟12获得 的签署日期和时间组成。当外部用户35解密电子文档时,首先,电子 文档的文本被解密,并通过终端设备2输出给用户,随后利用服务符 号47,由信息处理程序22确定的服务信息54被解密,并为用户输出 在显示器上,同时指示当前信息确实是当前电子文档的电子数字签名。 电子数字签名被用于确定签署日期和时间,以及签署该电子文档的人, 因为登记员预先把存在于电子数字签名中的用户数据放入个人保护复 合体的ROM17中,同时将其记录在公共数据库85(图13)中。此 外,电子数字签名包括允许在不参考数据库的情况下识别电子数字签 名的用户的电子照片。
依据下述步骤,登记个人保护复合体的用户的电子数字签名:
-获得用户的数据24,他或她的个人保护复合体34的盒子1的个 体数字19,数字摄像机记录的、并包含允许识别用户的信息的用户陈 述;
-把信息输入登记员的个人保护复合体,用登记员的电子数字签 名签署接收的信息,对所述信息加密,并将其发送给中央服务器
-把信息输入中央保密复合体,解密接收的信息,把解密信息放 入电子数字签名的数据库85中,根据接收的信息产生用户的电子数字 签名,借助包含预定信息的中央保密复合体的电子数字签名证实所述 签名,加密所述信息,并将其发送给用户的个人保护复合体34;
-根据包含的程序接收和解密信息,关于与典型模板的一致性检 查用户的电子数字签名,检查中央保密复合体的电子数字签名的存在, 比较包含在接收的用户的电子数字签名中的个体数字与用户的个人保 护复合体的个体数字,在比较结果肯定的情况下,把用户的电子数字 签名记录到他或她的个人保护复合体的盒子的ROM17中。
与保存在用户的盒子1的ROM17中的电子数字签名相反,电子 封印包含确定的合法人员的数据,并保存在盒子1的PROM13中。 与电子数字签名相反,电子封印可从一个盒子传送到另一盒子,同时 从进行所述传输的盒子的PROM13删除所述电子封印。类似于电子 签名的登记,登记电子封印。
通过利用拥有当前电子文档的任意用户的所有权,个人保护复合 体使任意电子文档是可确认的,所述确认不存在电子文档的内容的修 改。这种电子文档的一个实施例是电子不记名票据。该电子文档具有 防止复制的性质,类似于纸介质上的以各种方式(全息标记和印, 背景图案,和防伪线)防止复制的文档。电子文档的防止复制的特殊 性在于不仅电子文档的明文,而且密码或者电子文档密码的解密口令 也受到保护以免被复制。因此,拥有复制保护电子文档的证明是个人 保护复合体的用户利用其中保存所述电子文档密码或电子文档密码的 解密口令的盒子,接收该电子文档的解密文本的能力。复制保护电子 文档的明文被认为是所述文档的副本。个人保护复合体允许向任意电 子文档提供防止复制的性质。为此,向个人保护复合体34(图9)输 入用户信息包括输入用户的设置用户的信息处理模式,并产生非复制 电子文档的命令,以及输入的用户信息的处理。
从而,根据确定的处理用户信息的早先接收的信息的模式,服务 信息54由信息处理程序22产生,并与处理后的用户信息结合,获得 电子文档60,借助预定的服务符号47,把呈服务信息54形式的电子 文档的属性与处理后的用户信息分开,根据用户的产生非复制电子文 档的命令,呈早先输入ROM17的一组典型符号的形式的某一命令被 包括在服务信息中,作为个人保护复合体的信息处理程序22的一部 分,获得的电子文档60被保存在设置在个人保护复合体中供非复制电 子文档之用的PROM13的一段节中。
依据下述方法,通过保护电子文档密码以免被复制,防止复制地 传输电子文档,所述方法包括:
-根据利用随机数产生的通信会话的一次性密钥38,应用个人保 护复合体34和35,建立受保护的通信会话,输入用户的把记录在 PROM13中的非复制电子文档60传送给建立的通信会话的其它订户 的命令;
-在从服务信息54读出无复制电子文档能力的命令的时候,借助 可动态变换的子代码,对电子文档加密,建立防止修改加密信息的保 护,并把加密信息传送给另一个人保护复合体35;
-当非复制电子文档61的传输结束时,按照所述无复制能力命令, 在PROM13中持续预定的时段T1禁用非复制电子文档61;
-接收该电子文档并解密该电子文档,通过检查所述信息中失真 的不存在,确定信息的可靠性;
-借助服务符号47,从解密信息中搜索并选择服务信息,使用服 务符号找出包含无复制电子文档能力的命令的服务信息54,把该电子 文档记录在PROM13的供非复制电子文档用的段节中,并持续预定 的时间T1禁用所述文档61;
-在接收方的个人保护复合体35中产生电子文档装入确认口令 62,并加密地把所述电子文档装入确认口令传送给发送方的个人保护 复合体34;
-如果在时间T1内,发送者未从接收者收到电子文档装入确认口 令62,那么启用发送者的个人保护复合体34的PROM中的电子文档, 同时忽略所述口令的后续接收;
-如果在时间T1内,接收者没有向发送者发送电子文档装入确认 口令62,那么从个人保护复合体35的PROM13中删除该电子文档;
-在发送方的个人保护复合体34中接收电子文档装入确认口令 62,产生电子文档传输确认口令63,并响应把当前口令发送给接收方 的个人保护复合体35,请求用户确认;
-如果在预定时间T2内,用户没有响应口令63的发送,给出任 何确认,那么当所述时间期满时,自动启用发送者的个人保护复合体 34的PROM13中的所述电子文档,并自动删除接收者的个人保护复 合体35的PROM13中的所述电子文档;
-如果在时间T2内,用户确认口令63的发送,那么加密地把当 前口令发送给接收者的个人保护复合体35,其中所述电子文档61自 动地从发送者的个人保护复合体34的PROM13中被删除,当接收者 收到关于电子文档60的传输的所述确认口令63时,在接收者的个人 保护复合体35的PROM13中自动启用所述电子文档,之后输入用户 的命令,确定根据从服务信息接收的用户的命令,以及根据早先输入 的信息和信息处理程序22,处理解密信息的模式,并把处理后的信息 60,连同验证接收的电子文档的属性的服务符号47一起输出给用户。
如果复制保护电子文档60,尤其是电子票据包含借助服务符号 47,以预定的方式表示的可变面值,那么在当前电子文档的解密之后, 存在下述步骤:确定服务信息54中,电子文档的可变面值信息,把所 述可变面值信息输出给用户;通过以其总和保持不变的方式,使用信 息处理程序22改变各个部分的面值,把电子文档60细分成任意部分, 其中电子文档的各个部分的其它特征和属性也保持不变;把电子文档 的各个部分发送给其它的个人保护复合体;把具有可变面值的数个同 样的电子文档60接收到个人保护复合体,并通过计算它们的面值之 和,利用信息处理程序22自动把所述文档集中成统一的电子文档。
如果具有可变面值的电子文档60是用于偿还的交换预定时间的 电子银行票据,那么所述票据的服务信息54包含开出该票据的银行的 数据,包括利用个人保护复合体产生的银行的电子数字签名,收到该 票据的用户的数据,票据的货币和面值,以及票据偿还日期,随后, 在所述日期之后,银行将启用(解冻)留在用户账户上的抵押数量的 货币,在银行的个人保护复合体收到该电子票据之后,所述抵押数量 的货币将提早转移到当前电子票据或其部分的任意持有者,识别电子 票据的数据,并确定其面值,如果票据中指示的偿还日期不晚于当前 日期,那么持有人将获得与提供的电子票据的面据对应的金额。
如果具有可变面值的电子文档60是电子现金,那么如下进行用 电子现金的结算:直接地或者利用通信信道,相互连接个人保护复合 体34和35;根据利用使用随机数36和37获得的一次性密钥38产生 的可动态变换的子代码39,应用个人保护复合体建立受保护的通信会 话,输入用户的命令,把记录在PROM13中的某一货币和金额的电 子现金转移到建立的通信会话的另一订户;检查个人保护复合体34 的PROM13中记录的存在,所述记录在形式和内容上对应于所需货 币的电子现金;如果在PROM13中存在所述记录,那么读出与电子 现金对应的金额,将其与所请求的金额核对;如果所请求的金额不超 过读出的金额,那么向用户输出用户身份识别请求;把信息输入个人 保护复合体,将其与保存在个人保护复合体中的数据24进行核对,恰 当地识别用户;在一致的情况下,借助早先输入的信息处理程序22, 产生典型的电子文档,所述典型的电子文档包含以用户请求的货币和 数量表示的电子现金的记录;修改保存在PROM13中的电子现金的 记录,同时把其经费减少可转移的金额;用可动态变换的子代码39 加密所述电子文档,建立防止修改加密信息的保护,并把加密信息传 送给与之建立受保护的通信会话的用户的个人保护复合体;当成功结 束电子文档的传输时,从PROM13删除该电子文档;接收该电子文 档,解密该电子文档,通过检查信息中失真的不存在,确定信息的可 靠性,并在PROM13中产生一个记录,所述记录在形式和内容上对 应于接收的电子现金。
如果密码解码口令64(图10)被用于防止复制,那么存在下述 步骤:根据随机数产生解密口令,并将其记录在PROM13的供非复 制解密口令之用,并对用户关闭的段节中,根据母代码15和解密口令 64,产生可动态变换的子代码39;把包括计算机程序在内的信息输入 个人保护复合体,并利用所述解密口令实现其加密,把加密信息66 输出给用户,以便记录在介质上,或者传送给其它用户,输入在受保 护通信会话的过程中,把解密口令64传送给其它用户的命令,根据 利用至少一个随机数产生的一次性密钥X38,对解密口令加密,并输 出所述口令以便传输。类似于复制保护电子文档的传输,进行解密口 令64的传输。
这种情况下,不仅能够保护电子文档免被复制,而且能够保护计 算机程序和数据库免被复制。如果情况是这样,那么计算机程序66 的解密片断67被记录到盒子的RAM18中。在两个处理器中并行地 进行程序的解密片段的处理:盒子的微处理器16和计算机的微处理器 68;处理涉及计算机的RAM69的部分使用。由于在盒子1内进行处 理后的片段70的操作部分,实际上不能完整恢复加密程序66的解密 片段。
如果必须在使用时间或使用的事件数量方面限制解密口令的有 效期,那么进行下述步骤:把恰当的服务命令包括在解密口令中,并 借助服务符号47选择它们;在解密口令64的结构中对接收的服务命 令加密,在把解密口令保存在PROM13中的时候,输出接收的服务 命令,以便记录到介质上或者传输给其它用户,同时持续预定的时间, 禁止访问驻留在用户的个人保护复合体的PROM13中的解密口令 64;输入或据此接收其中包括有服务命令的加密的解密口令64;借助 服务符号47,选择服务命令,并根据来自服务信息54的接收命令, 执行关于当前的解密口令64的操作,准确地说:在服务信息中指出的 时间到期之后,或者在与服务信息中指示的次数一样地多次使用解密 口令之后,从个人保护复合体的存储器中删除解密口令64。
为了把解密口令64从一个个人保护复合体传送给另一个人保护 复合体,可使用独立的介质73(图11)。这种情况下,存在下述步骤: 把借助服务符号47选择的服务信息54,以及接收者的个人保护复合 体的个体数字19的指示,和在其期满之后,当前解密口令的接收者能 够把所述口令传送给个人保护复合体的其它用户的日期和时间的指示 加入解密口令64中。同时,在解密口令的发送者的个人保护复合体 34中产生电子信件,所述信件包括其中加入服务信息54的解密口令, 以及呈服务信息形式的日期和时间的附加指示,只有在所述日期和时 间期满之前,电子信件接收者的个人保护复合体才能够解密所述消息, 其中应早于或等于在解密口令的服务信息中指示的日期和时间,指示 解密电子信件的日期和时间。利用基于由随机数和当前电子信件的接 收者的个人保护复合体的个体数字产生的一次性密钥的可动态变换的 代码,对产生的电子信件加密,所述随机数被加入加密的电子信件中。 加密的电子信件72和随机数被输出,以便和借助解密口令加密的信息 一起传送给收件人;包含解密口令64的加密电子信件72和随机数一 起被记录到介质73上,或者通过通信链路传输,在传输结束之后,从 发送者的个人保护复合体34的PROM13删除解密口令。随后,存在 下述步骤:接收加密电子信件72,随机数和加密信息66;把随机数输 入个人保护复合体35的RAM18,从ROM17读取个人保护复合体的 个体数字19,并将其记录到RAM18中;根据输入的随机数和读出的 个体数字,产生一次性密钥,根据一次性密钥产生可动态变换的代码, 把加密电子信件72输入个人保护复合体35,利用可动态变换的代码 解密电子信件,把电子信件72的解密文本记录到RAM18中,利用 服务符号47定义服务信息54,找出具有解密电子信件的最终日期和 时间的指示的服务信息,并把它们与内置时钟12中的日期和时间进行 核对,在最终日期和时间晚于当前日期和时间的情况下,从RAM18 删除当前的电子信件,找出包括在其期满之后,解密口令可被传送给 其它用户的日期和时间的解密口令64,并把所述解密口令记录到个人 保护复合体35的PROM13的供非复制的解密口令之用,并且对 PROM的用户关闭的段节中。包括计算机程序在内的信息被输入个人 保护复合体,并根据利用从PROM读出的解密口令产生的可动态变换 的代码被解密;在包括在解密口令中的服务信息中指出的日期和时间 到期之后,从PROM13删除当前的服务信息,同时除去对进一步把 解密口令64传输给其它用户的限制。
具有防止复制的保护的电子文档(包括解密口令64)可由通过改 变时段T1和T2,和增加呈数字N1和N2形式的附加数据而形成的其 它方法来传送。
从而,随机数发生器20产生的临时个体数字N2被加入电子文档 中的服务信息中,另外输入任意的时间值T2,所述数字和时间值与电 子文档一起被加密。
输入在受保护会话期间,或者在加密电子信件中,把电子文档传 送给其它用户的命令;当当前电子文档的传输完成时,所述文档在发 送者的PROM13中持续预定的时间T1被禁用,并用分配的临时个体 数字标记;在电子文档传输失败的情况下,发送者反复发送当前的电 子文档以及相同的伴随数据;电子文档被接收,存在下述步骤:解密 该电子文档,通过检查信息中失真的不存在,确定信息的可靠性;借 助服务符号47,从解码信息中搜索并选择服务信息54,使用服务符号 找出包含无复制电子文档能力命令和当前文档的临时个体数字的服务 信息;关于PROM中具有相同数字的禁用电子文档的存在,核对所述 数字,如果不存在一致,那么把电子文档记录在PROM13的供非复 制电子文档之用的部分中,用分配的临时个体数字标记该电子文档, 并持续预定的时间T1禁用该电子文档。在接收方的个人保密复合体 35中,根据随机数产生电子文档装入确认口令62,当前电子文档的所 述临时个体数字N2被自动加入所述口令中,口令副本被记录到 PROM13中,在受保护的通信会话期间或者在加密电子信件中,电子 文档装入确认口令62被加密传送给发送方的个人保密复合体34;在 发送方的个人保密复合体34中接收电子文档装入确认口令62,找出 PROM13中的禁用电子文档,用与和口令一起接收的数字对应的数字 标记所述文档,在存在禁用的电子文档并且数字一致的情况下,存在 利用电子文档装入确认口令产生电子文档传输确认口令63的步骤,电 子文档的所述临时个体数字N2被自动包括在其中;请求用户确认, 以便把所述口令发送给接收方的个人保密复合体。如果在任意时间T2 内,用户没有给出用于发送口令63的确认,所述任意时间T2的值由 用户在电子文档发送模式的确立过程中事先输入,那么在预定的一段 时间到期之后,存在下述步骤:自动启用发送者的个人保密复合体34 的PROM13中的所述电子文档;自动删除接收者的个人保密复合体 35的PROM13中的所述电子文档。如果在时间T2内,用户给出发 送口令63的确认,那么所述口令加密地被发送给接收者的个人保密复 合体35,其中所述电子文档自动地从发送者的个人保密复合体34的 PROM13中被删除,当接收者收到电子文档传输确认口令时,存在找 出接收者的个人保密复合体35的PROM13中的禁用电子文档和电子 文档装入确认口令62的记录副本的步骤,所述文档和所述副本由和与 口令一起接收的数字对应的数字N2指示,只有在存在禁用的电子文 档,数字相符,并且存在口令之间的直接联系的情况下,才自动启用 所述电子文档;随后电子文档被记录到个人保密复合体35的PROM 13的供非复制电子文档之用,并且对PROM的用户关闭的部分中, 所述临时个体数字N2被删除。在电子文档或确认口令传输失败的情 况下,用户执行传输的备份。
当设想从另一个人保密复合体发送电子文档传输确认口令时,使 用与第三方的个人保密复合体的个体数字19对应的数字N1。这种情 况下,从其发送电子文档传输确认口令的个人保密复合体的个体数字 N1-19,随机数发生器20产生的临时个体数字N2,和将由用户输入的 时段的无穷大值T2(所述数字和时间值与电子文档一起被加密)被加 入可传输的电子文档中;输入在受保护会话的过程中,把电子文档传 送给其它用户的命令;当当前电子文档的传输结束时,在发送者的 PROM13中持续时间T1启用所述文档,并用所述分配的数字N2标 记所述文档。存在下述步骤:接收电子文档并解密该电子文档,通过 检查信息中失真的不存在,确定信息的可靠性;借助服务符号47,从 解密信息中搜索并选择服务信息54,使用所述服务符号找出包含无复 制电子文档能力命令和所述文档的数字的服务信息,把电子文档记录 在PROM13的供非复制电子文档用的段节中,用其分配的数字N2 标记所述文档,并持续预定的时间T1禁用该电子文档,在接收方的 个人保密复合体35中产生电子文档装入确认口令62,自动把当前电 子文档的所述数字N2加入所述口令中,并在相同或者其它的受保护 会话期间,加密地把结果传送给发送方的个人保密复合体34;在发送 方的个人保密复合体34中,接收电子文档的电子文档装入确认口令 62,找出PROM13中的禁用电子文档,所述文档由和与口令一起接 收的数字对应的数字N2标记,在存在禁用的电子文档,并且数字相 符的情况下,从PROM13删除当前的电子文档,因为时间段T2等于 无穷大值;在其个体数字19对应于分配给电子文档的数字N1的个人 保密复合体中,输入与电子文档的数字N2对应的数值,产生电子文 档传输确认口令63,同时自动在其中包括自己的与N1对应的个体数 字19和输入的数字N2。加密的当前口令63被发送给电子文档的接收 者的个人保密复合体35;当接收者的个人保密复合体35在其PROM 13中收到电子文档传输确认口令时,存在下述步骤:找出由和与口令 一起接收的数字对应的数字N2标记的禁用电子文档,比较电子文档 和口令中的数字N1,只有当数字一致时,才自动启用所述电子文档, 随后把电子文档记录到个人保密复合体35的PROM13的供非复制电 子文档用的段节中,并删除加入的数字N1和N2。
传送复制保护电子文档的下述方法的特征在于用户输入任意时 间T1,时段T2的无穷大值,并加入随机数发生器20产生的临时个 体数字N2。在该方法中不存在电子文档装入确认口令62。并且电子 文档传输确认口令63起能够按照防止复制的模式,自由地从一个用户 传送给另一用户的独立电子文档的作用,同时必须从传送所述口令的 个人保密复合体的盒子自动除去所述口令。
为了产生电子文档传输确认口令63,进行下述步骤:输入产生电 子文档确认口令的命令;产生电子文档确认口令;向其分配一个数字 和一个可变面值(如果有的话),所述数字和可变面值对应于电子文 档的临时数字和临时面值;在保密通信会话期间,加密地把电子文档 传输确认口令传送给某一用户,或者把所述口令保持在自己的个人保 护复合体34中。
在该方法中,在发送者的个人保护复合体的PROM13中,在时 段T1内,禁用电子文档,但是在保密通信会话的过程中,或者在具 有其它用户接收的电子文档是副本的恰当标记的电子信件中,该电子 文档可被不受限制地复制和分配给其它用户。在时段T1到期之后, 存在下述步骤:从发送者34的PROM13删除电子文档;接收电子文 档的副本,解密该电子文档,借助服务符号47,从解密信息中搜索并 选择服务信息54;找出存在电子文档的副本的标记,和当前文档的临 时个体数字N2;把电子文档记录到PROM13的段节中,并用分配的 临时个体数字N2标记它。在已接收电子文档副本的用户的个人保护 复合体中接收电子文档传输确认口令,在PROM13中找出用和与口 令63一起接收的数字N2对应的数字N2标记的所述电子文档副本; 如果数字相符,那么从电子文档副本中除去存在副本的标记,随后把 电子文档记录到个人保护复合体的PROM13的供非复制电子文档之 用,并对PROM的用户关闭的段节中,所述临时个体数字N2被删除。 在所述口令的传输之后,从电子文档传输确认口令的发送者的个人保 护复合体中的PROM13删除所述口令,如果口令的一部分和可变面 值一起传送,那么驻留在PROM13中的所述口令的一部分的面值被 减少和传送部分相等的金额。
在预先检查电子文档的情况下,个人保护复合体允许通过通信链 路,同时交换复制保护电子文档的程序。为此存在下述步骤:根据在 用户的个人保护复合体34和35中产生的随机数36和37,同步产生 一次性加密密钥38(图12);根据用户的个人保护复合体中的母代码 15和一次性加密密钥38,同步产生可动态变换的子代码39;把初始 信息输入用户的每个个人保护复合体;根据确定的处理用户信息和早 先接收的信息的模式,借助信息处理程序产生服务信息54,并组合服 务信息和处理后的用户信息,从而获得电子文档60,其中借助预定的 服务符号47,把呈服务信息54形式的电子文档的属性和处理后的用 户信息分开;根据用户的产生复制保护电子文档的命令,把服务信息 中的某一命令包括为个人保护复合体的信息处理程序的一部分,其中 所述命令呈先前输入ROM中的一组典型符号的形式,并把获得的电 子文档保存在设置于个人保护复合体中,供非复制电子文档之用的 PROM的段节中。存在下述步骤:在至少一个个人保护复合体中:输 入同时交换电子文档的命令76,把呈借助产生的一次性加密密钥加密 的信号77形式的所述命令发送给其它个人保护复合体35;在每个个 人保护复合体中,输入开始把记录在PROM13中的非复制电子文档 60和75传输给建立的通信会话的其它订户的命令;用可动态变换的 子代码对电子文档加密,同时从服务信息读出无复制电子文档能力命 令;建立防止修改解密信息的保护,并把加密信息传送给其它个人保 护复合体;根据同时交换电子文档的命令76,并且当非复制电子文档 的传输结束时,在发送者的PROM13中持续预定的时间段T1,禁用 呈非复制电子文档61和78形式的该电子文档,接收该电子文档并解 密该电子文档;通过检查信息中失真的不存在,确定信息的可靠性, 借助服务符号从解密信息中搜索并选择服务信息;使用服务符号找出 包含无复制电子文档能力命令的服务信息;把电子文档记录到供非复 制电子文档用的PROM的段节中,持续预定时间段T1禁用所述电子 文档,并把获得的电子文档输出给用户以便认识。在接收方的个人保 护复合体中,产生电子文档装入确认口令 (electronic-document-loading-acknowledge password)62,并且把所 述电子文档装入确认口令以加密的形式传送给发送方的个人保护复合 体。如果在时间段T1内,发送者没有从接收者收到电子文档装入确 认口令,那么在发送者的个人保护复合体的PROM中启用该电子文 档。如果在时间段T1内,接收者没有向发送者发送电子文档装入确 认口令,那么存在下述步骤:从接收者的个人保护复合体的PROM13 中删除电子文档;在发送方的个人保护复合体中接收电子文档装入确 认口令62,产生电子文档传输确认口令63,并请求用户确认79,以 便把当前口令传送给接收方的个人保护复合体。如果在预定的时间段 T2内,用户没有确认口令的发送,那么在所述时间到期之后,自动启 用发送者的个人保护复合体的PROM中的所述电子文档,并自动删除 接收者的个人保护复合体的PROM中的所述电子文档。如果在时间段 T2内,用户给出了发送口令的确认79,那么加密地把包含所述确认 的信息的预定信号80发送给其它用户,并从所述用户接收类似的信 号。在交换确认信号80之后,存在按照最终信号的同步,并且从自个 人保护复合体之一发送所述信号的最后一位的时刻,到其它个人保护 复合体中相应接收所述最后一位的时刻,开始同时交换加密的电子文 档传输确认口令63的过程,其中在每个个人保护复合体中,监视来自 对方的包含口令信号的接收,在不存在所述信号或者所述信号中断的 情况下,停止传送自己的口令。在发送传输确认口令63之后,自动从 发送者的个人保护复合体的PROM删除所述电子文档,当接收者收到 电子文档确认口令时,在接收者的个人保护复合体的PROM中自动启 用所述电子文档。
存在下述改进复制保护电子文档60和75的交换安全性的步骤: 自动把时间值T引入最终的确认信号80中,所述时间值与当前时间 读数相差时间段t,时间段t的值由随机数发生器20产生;把当前信 号发送给其它用户,在信号发送时间期满之后,并在时间T到达之前, 传送随机数发生器20产生的随机信号;当时间T到来时,自动停止 随机信号的传输,并开始同时传送加密的电子文档传输确认口令63, 所述随机信号和口令的密码具有相同的特征。该技术能够避免电子文 档传输确认口令的最后字节的传输方面的有意(deliberated)失败, 因为这种情况下,传输终止时间未知。
下述方法允许确保至少两个用户通过通信链路,同时在电子文档 上签署电子数字签名。为此,用户实现每人预先签署他或她自己的电 子数字签名的电子文档60的副本的交换,在接收电子文档之后,在 PROM13中禁用接收的电子文档,并熟悉接收的电子文档的情况下, 至少一个用户输入同时签署当前电子文档的命令;加密信号被发送给 其它用户,所述信号包含与同时签署电子文档相关的信息,并被输出 给用户;在交换电子文档传输确认口令63之后,存在用用户的电子数 字签名自动签署每个个人保护复合体34和35中的电子文档的步骤。 当各方已互相签署该电子文档之后,同时签署电子文档的命令允许从 当前电子文档除去防止复制的保护,以便任意用户自由地熟悉当前电 子文档。
个人保护复合体的信息处理程序22(图14)允许一俟通知收件 人收到电子消息,即以电子信件的模式传输消息。从而保证只有在发 送者收到具有收件人的电子签名的、与收件人收到当前电子信件相关 的电子通知的条件下,收件人才能阅读该消息。为此,信息处理程序 22的结构包括一种典型形式的通知表,发送电子信件之前随机数发生 器20产生的电子信件数字,和作为电子信件的接收者的用户的电子签 名将被自动放置在该通知表上。首先由收件人接收的消息采取加密的 形式,接收者的个人保护复合体从所述加密的消息解密消息的服务部 分,所述服务部分包含电子信件数字和当前消息是通知电子信件 (electronic letter at notice)的信息。发送和接收通知电子信件的程 序如下:在个人保护复合体之一-34中,输入发送通知电子信件的命 令86,并输入信息;把随机数发生器20产生的数字N-88加入当前信 息中,借助先前输入的服务符号47分开所述数字,并应用解密口令 48,借助所述数字对信息加密;根据所述命令86,把解密口令48记 录到个人保护复合体34的PROM13中,并用所述数字88标记所述 口令;根据输入的加密信息和加入其中的,用早先输入的服务符号47 分开的服务信息54,产生通知电子信件,包含与信息的数字对应的数 字88和解密口令48,把命令包含于其中,并指示当前信息是通知电 子信件。从而存在下述步骤:输出加密的通知电子信件的副本,以便 记录到介质中,建立与利用个人保护复合体的某一用户35的保密通信 会话,并一俟通知即传送电子信件87;接收信息;对服务信息解密, 找出要记录到PROM13中的数字88,和接收的加密信息是通知电子 信件的命令;把当前命令输出给用户89。根据所述命令和接收者输入 的命令90-向发送者发送收到所述消息的通知,存在下述步骤:产生 采取预先输入的典型通知表92的形式的电子文档;把数字88输入所 述表中,所述数字对应于接收信息的数字;和把当前电子文档签上用 户的电子签名24,所述签名包含当前日期和时间;加密地把预定信号 91发送给其它用户,所述信号包含确认通知的存在的信息。在发送和 相应接收所述信号91之后存在下述步骤:同时改变用于电子信件解密 口令48的电子通知表;把电子信件解密口令48接收到接收者的个人 保护复合体35中;一俟通知即使用所述口令解密在电子信件87中接 收的信息,并把所述信息输出给用户;把作为通知电子信件的接收通 知表的电子文档接收到发送者的个人保护复合体34中;解密所述电子 文档,将其输入给用户,并把通知表的密码记录到介质上。
如果使用电子邮件发送通知电子信件,那么节点计算机(服务器) 和与之连接的节点保密复合体一起使用。此外,存在下述步骤:在发 送者的个人保护复合体中,输入发送通知电子信件的命令并输入信息; 把随机数发生器20产生的数字N-88加入当前信息中,并借助早先输 入的服务符号47分隔所述数字,输入收件人的个人保护复合体的个体 数字I-19,产生随机数Z-36;根据输入的数字I和随机数Z,加密所 述信息,包括加入的随机数N-88;根据所述命令,把随机数Z记录到 个人保护复合体34的PROM13中,并用所述随机数N标记它;根据 输入的加密信息和加入其中,并用早先输入的服务符号47分隔的服务 信息,产生通知电子信件,包含与信息的数字N对应的数字,把命令 包含于其中,并指示当前信息是通知电子信件;输出加密的通知电子 信件的副本以便记录到介质中;把通知电子信件传送给节点计算机, 建立与和节点计算机相连的节点保密复合体的保密通信会话,传送将 保存在节点保密复合体中的随机数Z-36;把来自节点计算机的通知电 子信件接收到收件人的个人保护复合体35,解密服务信息,找出要记 录到PROM13中的数字N,和接收的加密信息是通知电子信件的命 令;并把当前命令输出给用户。根据所述命令和接收者输入的命令- 向发送者发送收到所述消息的通知,存在下述步骤:产生采取预先输 入的典型通知表形式的电子文档;把数字N输入所述表中,所述数字 对应于接收信息的数字;和用用户的电子签名签署当前电子文档,所 述签名包含当前日期和时间;通过节点计算机,加密地把预定信号发 送给节点保密复合体,所述信号包含确认通知的存在的信息;在发送 和相应接收所述信号之后存在下述步骤:关于随机数Z-36,同时改变 电子通知表;把随机数Z-36接收到接收者的个人保护复合体35中; 输出个人保护复合体的个体数字I-19,并根据所述数字产生一次性解 密密钥38;解密在通知电子信件中接收的信息,并把所述信息输出给 用户。随后在发送者的个人保护复合体34中,存在下述步骤:通过节 点计算机,从节点保密复合体把为通知电子信件的接收通知表的电子 文档接收到发送者的个人保护复合体;解密所述电子文档,并将其输 入给用户,并把通知表的密码记录到介质上。
把个人保护复合体应用于电子银行票据和电子现金的结算允许 把当前的结算手段转换成不兼容支付系统的电子货币。另外,考虑到 安全性,转换程序具有单向性,即,电子货币从塑料卡到电子现金或 电子票据的反向转换是不希望的。为了实现所述转换程序,用户需要 与个人保护复合体兼容的塑料卡阅读器。此外,只有在用户的个人保 护复合体和所述用户作为其客户的银行的某一交互作用之后,所述转 换程序才是可行的,准确地说,如果假设转换电子现金或不受限制的 电子银行票据,那么存在下述步骤:
应用预定的服务符号47,借助包括在信息处理程序22的结构中 的程序,在银行的个人保护复合体中产生电子文档,所述文档预定给 某一用户,并包括银行签署的电子钞票,和呈某些命令形式的银行的 条件;应用个人保护复合体建立银行和用户之间的保密通信会话;并 把产生的电子文档传送给用户。随后,存在下述步骤:把所述电子文 档接收到用户的个人保护复合体中,并解密该电子文档,确定服务符 号47,使用它们确定命令和银行签署的电子钞票,把电子钞票记录到 个人保护复合体的PROM13中,并禁用(冻结)所述钞票,直到收 到某些命令,并且与包含在电子文档的接收命令中的银行条件相符为 止。随后,存在下述步骤:把电子现金或电子银行票据接收到用户的 个人保护复合体中;输入用户的命令,以启用(解冻)银行签署的电 子钞票;根据用户的命令,关于电子现金或电子银行票据的存在,以 及它们在金额、货币和其它属性方面与银行条件的一致性,检查 PROM13;在与银行条件一致的情况下,禁用(冻结)由当前条件确 定的电子现金或电子银行票据的金额,同时启用(解冻)电子钞票, 其中和银行条件相符的禁用(冻结)的电子现金或票据的金额可超过 电子钞票的金额。随后存在下述步骤:借助终端2连接介质(塑料卡) 和用户的个人保护复合体,并把电子钞票传送给所述介质,使用所述 介质,用所述电子钞票实现支付交易;在银行中,接收当前的电子钞 票,将其放入记录器(register)中,如果电子钞票的币值大于支付的 金额,那么把零钱退还用户的介质,从发生交易的时刻开始,把花掉 的电子钞票减去零钱得到的金额记入用户的银行账户,同时把呈预定 命令形式的信贷数额的信息输入银行的个人保护复合体。随后,存在 下述步骤:连接用户的个人保护复合体和银行的个人保护复合体,建 立它们之间的保密通信会话,识别个人保护复合体,并输入信贷偿还 的命令;根据信贷的金额和期限计算以便启用的金额;启用(解冻) 通过计算确定电子现金或电子银行票据的金额;把偿还信贷所需的金 额传送给银行的个人保护复合体,同时启用(解冻)金额的剩余部分 保留在用户的定单(order)上。
如果假定兑换紧急的或者无约束的电子银行票据,那么进行下述 程序。通过使用预先包含在银行的个人保护复合体中的信息处理程序 22的结构中的程序,应用预定的服务符号47产生电子文档,所述文 档预定给某一用户,并且包括银行签署的电子钞票,呈某些命令形式 的银行的条件;随后,存在下述步骤:应用个人保护复合体,在银行 和用户之间建立保密通信会话,把产生的电子文档传送给用户;把所 述电子文档接收到用户的个人保护复合体中,并解密所述电子文档, 确定服务符号47,利用所述符号确定命令和银行签署的电子钞票;把 电子钞票记录到个人保护复合体的PROM13中,并禁用(冻结)所 述电子钞票,直到收到某些命令,并且与包含在电子钞票的接收命令 中的银行条件相符为止。随后,存在下述步骤:从其它用户的个人保 护复合体把电子银行票据接收到用户的个人保护复合体中;输入用户 的命令,以启用(解冻)银行签署的电子钞票。随后,存在下述步骤: 根据用户的命令,关于电子银行票据的存在及其在金额,货币和其它 属性方面与银行条件的一致性,检查PROM13;读取电子票据被交给 的用户的数据24,所述数据包括所述用户的个人保护复合体的个体数 字19。如果电子票据与银行的条件相符,那么存在下述步骤:启用(解 冻)电子钞票,同时把所述电子票据的面值减少与电子钞票的金额对 应的金额,其中包含从所述电子票据获得的用户数据24和19的加密 信息被加入到电子钞票中;借助终端2,连接介质(塑料卡)和用户 的个人保护复合体,并把电子钞票传送给所述介质。随后,存在下述 步骤:利用所述介质,用所述电子钞票完成支付交易;在银行中,接 收所述电子钞票,并解密加入其中的信息;根据所述信息,确定保存 所述电子票据上的抵押数额的用户账户,并从所述数额注销某一金额, 所述金额对应于接收的电子钞票;把电子钞票放入记录器中,如果电 子钞票的币值大于支付的金额,那么把零钱退还用户的介质。
当用户的数据24(包括用户的个人保护复合体的数字19,并且 包含在电子票据中)与用户的个人保护复合体的ROM17中的类似数 据一致时,存在下述步骤:启用(解冻)包括用户账号的电子钞票, 同时把所述电子票据的面值减少与电子钞票的金额对应的金额;借助 终端,把介质与用户的个人保护复合体相连,并在不向电子钞票增加 额外数据的情况下,把电子钞票传送给当前介质。
随后存在下述步骤:借助当前介质实现支付交易,接收当前的电 子钞票;根据所述钞票确定保存所述电子票据上的抵押数额的用户账 户,并从所述数额注销某一金额,所述金额对应于接收的电子票据; 把电子钞票放入收银机(register)中,如果电子钞票的币值大于支付 的金额,那么把零钱退还用户的介质。
可基于RISC处理器,以及基于处理器Intel 80×86实现所述系统, 以保护计算机程序免被非法复制。通过把个人计算机的微处理器、 RAM、时钟和蓄电池嵌入配备内置保密内核的防护光学外壳内,可基 于IBM PC实现整个系统。
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驻极体片 2020-05-11 70
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