技术领域
[0001] 本实用新型涉及数据加密装置领域，特别是涉及一种加密装置。
相关背景技术
[0002] 加密，是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已加密的信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息的内容。在数据传输的过程中为了数据传输的安全，将需传输的信息经过加密后再传出，所以即使重要信息被截获，因其不知如何解密所以也不必担心重要信息被泄露。
[0003] 一般的信息加密分为两个步骤，一是映射运算，二是添加大量的冗余信息。实际应用过程是上述两个步骤的结合，把重要信息藏进海量的冗余信息中去构成加密数据进行传输。
[0004] 如果在截获上述加密后的信息时，每次截获的信息除去重要的信息数据的冗余信息都是恒定不变的，只要截获两组加密数据，通过比对后剔除不变的“死”数据，剩下的重要信息数据不管采用怎样先进的映射运算来加密，都很容易被破解。实用新型内容
[0005] 基于此，有必要针对加密数据被截获时容易被破解的问题，提供一种使重要信息更加隐蔽的加密装置。
[0006] 一种加密装置，包括：加密模块和以第一变化规律生成基础数据的第一生成器，所述加密模块与所述第一生成器电连接并通过所述具有第一变化规律的基础数据对待加密数据进行加密得到加密数据。
[0007] 在其中一个实施例中，所述第一生成器包括至少一个级联的高速计数器单元，所述具有第一变化规律的基础数据为所述级联的高速计数器单元计数产生的计数值。
[0008] 在其中一个实施例中，所述高速计数器单元为MC74HC4020AD高速计数器芯片。
[0009] 在其中一个实施例中，所述第一生成器还包括将所述级联的高速计数器单元计数产生的计数值进行打包的打包器单元，所述打包器单元分别电连接每个所述高速计数器单元和所述加密模块。
[0010] 在其中一个实施例中，还包括以第二变化规律生成辅助数据的第二生成器，所述第二生成器电连接所述加密模块并将所述具有第二变化规律的辅助数据发送给所述加密模块，所述加密模块通过所述具有第一变化规律的基础数据和所述具有第二变化规律的辅助数据对待加密数据进行加密得到所述加密数据。
[0011] 在其中一个实施例中，所述第二生成器包括至少一个生成日历数据的日历生成器单元，每个所述日历生成器单元分别电连接所述加密模块。
[0012] 在其中一个实施例中，所述日历生成器单元为SD2403API-G日历芯片。
[0013] 在其中一个实施例中，所述加密模块包括：生成冗余数据的第三生成器单元和加密单元，所述第一生成器、所述第三生成器单元和所述加密单元依次电连接；
[0014] 所述第三生成器单元根据所述具有第一变化规律的基础数据生成冗余数据并将所述冗余数据发送给所述加密单元，所述加密单元根据所述冗余数据对所述待加密数据进行加密得到所述加密数据。
[0015] 在其中一个实施例中，所述加密模块为ATmega16-16AI芯片。
[0016] 在其中一个实施例中，还包括接口模块，所述接口模块包括若干输出不同加密级别的加密数据的接口单元，每个所述接口单元分别电连接所述加密模块。
[0017] 上述加密装置，包括以第一变化规律生成基础数据的第一生成器和加密模块，加密模块电连接第一生成器并通过上述基础数据对待加密数据进行加密得到加密数据。上述加密装置通过一组不断变化的数据对待加密数据进行加密，使加密数据中的重要信息更加隐蔽即使被多次截获也不易被破解，保证了加密数据传输过程中的安全。
具体实施方式
[0021] 一种加密装置，在对待加密数据进行加密时通过至少两组具有各自变化规律的二进制数据生成冗余数据，通过所述冗余数据对待加密数据进行加密，并通过映射运算进一步得到加密数据。上述加密装置通过至少两组具有各自变化规律的数据生成冗余数据，使得到的加密数据复杂度更高，使上述加密数据在传输过程中即使被截获也不会被轻易解码，防止重要信息的泄露、安全性更强。
[0022] 下面结合附图和实施例对本实用新型一种加密装置进行进一步详细的说明。
[0023] 图1所示为本实用新型一实施例的加密装置模块图。
[0024] 参考图1，一种加密装置，包括电连接的以第一变化规律生成基础数据的第一生成器110和加密模块130。第一生成器110生成具有第一变化规律的基础数据，加密模块130以上述基础数据为基础生成冗余数据并通过上述冗余数据对待加密数据进行加密得到加密数据。
[0025] 上述加密装置通过一组不断变化的数据生成冗余数据，使重要信息更加隐蔽并使加密数据在传输过程中即使被多次截获也不易被破解，保证了加密数据传输过程中的安全性。
[0026] 图2所示，为本实用新型另一实施例的加密装置模块图。
[0027] 参考图2，上述第一生成器110包括至少一个级联的高速计数器单元112，上述以第一变化规律生成的基础数据为级联的高速计数器单元112通过计数产生的计数值，上述第一变化规律即上述计数值变化的规律。
[0028] 在其他实施例中，上述第一变化规律也可指其他现有具有一定变化规律的二进制数据，并不限定于上述高速计数器单元112所产生的计数值的变化规律。相应的，在其他的实施例中，上述第一计数器110也可生成其他具有一定变化规律的数据，并不限定于上述高速计数器产生的计数值。
[0029] 具体的，上述高速计数器单元112为MC74HC4020AD高速计数器芯片，每个芯片计数时能够产生14位的二进制计数。当上述高速计数器单元112数目为6时，产生84位的计数结果作为基础数据。
[0030] 上述高速计数器是指能计算比普通扫描频率更快的脉冲信号，它的工作原理与普通计数器类似，只是计数通道的响应时间更短，一般以KHZ的频率来计数。具体的，上述高速计数器的精度可为30MHZ，表示1秒钟内能够计数3亿次。相对的，如果上述基础数据的位数越高，后面生成的加密数据的复杂度越高，从而上述加密数据传输过程中的安全性也就相对越高。
[0031] 随着时间的延续，上述高速计数器单元112产生的计数结果不断增大直至达到预设的计数结果时自动清零然后重新开始计数。为了降低加密数据在传输的过程中被截获时被破解的概率，设置上述预计的计数结果为质数。
[0032] 当上述基础数据为高速计数器芯片产生的计数值时，上述基础数据的变化规律为当高速计数器计数到一个预定的计数值时自动清零并重新开始计数。如果基础数据为一个一直持续计数的计数值，在加密数据传输过程中如果加密数据被多次截获，也存在被破解的可能性。所以，通过设置上述计数值在计数到一个预定的计数值时自动清零并重新开始计数，使加密数据更加复杂，降低了上述加密数据在传输过程中多次被截获时被破解的可能性。
[0033] 上述预定的计数值为一个在上述基础数据的最大范围内数值相对较大的质数。上述质数为一个设定值，可以为基础数据位数范围内最大的一个质数。质数又称素数，指在一个大于1的自然数中，除了1和此整数自身外，不能被其他自然数整除的数。与质数相对的叫做合数，合数是指自然数中除了能被1和本身整除外，还能被其他的数整除的数。在对加密数据解密时，如果冗余数据是一个合数，有利于加密数据的解密，而基础数据设置为质数时不利于上述加密数据的解密，在上述加密数据被截获或者即使被多次截获时，也很难破解，进一步提高了加密数据的安全性。
[0034] 上述基础数据如果为一组随着时间延长不断有规律的增大、清零然后继续增大，如果在其后生成的加密数据被多次截获，也存在被破解的可能。所以也可通过上述第一生成器110生成由几组高速计数器芯片产生的不断变化计数值的组合，其中每组计数值可以以不同的计数初始值开始计数并达到各自设定的预设计数值时分别自动清零并重新开始计数，增加了基础数据的复杂度，提高加密数据传输过程中的安全性。
[0035] 参考图2，上述第一计数器110还包括打包器单元114，打包器单元114分别电连接上述高速计数器单元112和加密模块130，上述打包器单元114将高速计数器单元112产生的基础数据打包传送给加密模块130。具体的，上述打包器单元114为MCP23017芯片，并针对高速计数器单元112的数量设定打包器单元114的数量。当高速计数器单元112为MC74HC4020AD高速计数器芯片并且数量为6个时，相应的MCP23017芯片数量为4个，将6个级联的MC74HC4020AD高速计数器芯片产生的计数结果打包传输给主控制模块130。
[0036] 参考图2，上述加密装置还包括以第二变化规律生成辅助数据的第二生成器150，上述第二生成器150电连接上述加密模块130，第二生成器150以第二变化规律生成辅助数据并将上述辅助数据传输给加密模块130，加密模块130以上述基础数据为基础并通过上述辅助数据生成冗余数据对上述待加密数据进行加密进一步得到加密数据。
[0037] 如果上述基础数据有规律的增长、清零并继续有规律的增长，如果能反复截获传送的加密数据，也存在加密数据被破解的可能性，所以需要将上述基础数据有规律的变化打乱。
[0038] 具体的，可以通过上述第二生成器150生成辅助数据将上述基础数据的变化规律打乱来得到冗余数据。上述第二生成器150可以生成一组恒定不变的固定二进制数据作为辅助数据。具体的，当上述辅助数据为具有第二变化规律的二进制数据时，上述辅助数据可为日历数据。一组日历数据为包括年、月、日、时、分、秒的二进制的时间数据。其中，初始时间可自由设定并通过二进制数据进行表示。将上述日历数据分散到上述基础数据中，可以一位一位的插入上述基础数据也可以组成小于其二进制位数的插入单元然后分散到上述基础数据中，打乱上述基础数据的规律变化，进一步增强加密数据的复杂度，提高上述加密数据传输过程中的安全性。
[0039] 上述将日历数据分段后分散到基础数据中，可以将日历数据分段后顺序插入到上述基础数据或将日历数据分段并打乱原有的顺序后再分散到上述基础数据中，使冗余数据更复杂并使进一步生成的加密数据更加隐蔽不易被破解。
[0040] 参考图2，上述第二生成器150包括至少一个生成日历数据的日历生成器单元152，上述日历生成器单元152分别电连接加密模块130。具体的，上述日历数据生成单元
152为SD2403API-G日历芯片。
[0041] 可通过上述第二生成器150生成一组日历数据或至少两组日历数据，并通过上述加密模块130将上述多组日立数据分别分散到上述基础数据中，进一步增强冗余数据的复杂度并进一步提高加密数据的隐蔽性，提高上述加密数据传输过程中的安全性。
[0042] 在其他实施例中，也可通过上述第二生成器150生成其他具有一定变化规定的数据，并不限定于日历数据。
[0043] 参考图2，上述加密模块130包括依次电连接的生成冗余数据的第三生成器单元132和加密单元134。第三生成器单元132电连接上述打包器单元114和日历生成器单元
152，通过接收上述基础数据和辅助数据生成冗余数据，上述加密单元134通过上述冗余数据对待加密数据进行加密。
[0044] 上述待加密数据可通过加密模块130产生，加密模块130可通过连接功能请求模块200（参考图2）并根据功能请求模块200的请求产生相应的待加密数据。上述加密单元134通过将上述待加密数据作为一个整体插入上述冗余数据中并分别对上述冗余数据和上述待加密数据进行第一映射运算和第二映射运算以得到加密数据。上述加密模块130可通过电连接或通信连接上述功能请求模块200。
[0045] 根据上述功能请求模块200发出的不同请求或者针对不同的功能请求模块200，上述待加密数据可为一串有效的许可地址、关键的密码信息或是来自上级的关键指令等。
[0046] 上述对冗余数据进行第一映射运算，其中第一映射的步骤为对冗余数据的预设的位数的数据直接取反或者将上述冗余数据的预设位数的数据按照上述冗余数据的剩余位数中的相应位数的数据进行取反。例如上述冗余数据中的八位数10010110，将前四位按照后四位进行取反得到11110110。在其他的实施例中，也可以根据其他的映射算法对上述冗余数据进行映射。
[0047] 对待加密数据进行第二映射运算，其中第二映射的步骤为对待加密数据的预设的位数的数据直接取反或者将上述待加密数据的预设位数的数据按照上述待加密数据的剩余位数中的相应位数的数据进行取反。在其他的实施例中，也可以根据其他的映射算法对上述待加密数据进行映射运算。
[0048] 具体的，上述加密模块130可为ATmega16-16AI芯片。
[0049] 进一步的，上述加密装置还包括接口模块170，上述接口模块170包括若干若干输出不同加密级别的加密数据的接口单元（图未示），上述接口单元分别电连接上述加密单元134和功能请求模块200，用于传输上述功能请求模块200的请求给上述加密模块130并将上述加密模块130输出的不同加密级别的加密数据传输给功能请求模块200，或根据待加密数据的不同类型将不同类型的加密数据传输给相应的功能请求模块200。
[0050] 具体的，上述接口模块170可以包括三种不同级别的接口单元（图未示），可以是分别针对省级、地区级、县级的三个专设的接口，每个接口的设置不同，并且针对每个级别的的待加密数据也可以不同。比如，当上述待加密数据为一系列授权序列号时，上述省级级别的接口单元一次可传输1万个授权号，针对地区级的接口单元一次只能传输100个授权号，而针对县级的接口单元一次只能传输一个授权号。
[0051] 在其他的实施例中，也可以针对待加密数据的不同类别设置不同类型的接口单元。
[0052] 图3所示，为本实用新型一实施例的加密装置的芯片连接图。
[0053] 具体的，当上述高速计数器单元112为MC74HC4020AD高速计数器芯片且上述MC74HC4020AD高速计数器芯片为6个、上述打包器单元114为MCP23017芯片且数量为4个、上述第二生成器150为SD2403API-G日历芯片且数量为4个、上述加密模块130为ATmega16-16AI芯片时，相应的芯片连接图如图3所示。
[0054] 上述加密装置通过上述加密算法完成对待加密数据的加密，实现提高加密数据传输过程中的安全性。
[0055] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
