一种5G移动设备安全通信的数据管理系统的制作方法

一种5g移动设备安全通信的数据管理系统
技术领域
1.本发明涉及数据传输技术领域，尤其是一种5g移动设备安全通信的数据管理系统。


背景技术：

2.随着移动设备如手机或移动电话处理能力的增强及使用场景的丰富，5g移动设备已经成为人们现有的数据处理中心，如处理文档、视频和音频等文件，故不仅5g移动设备中存储的数据内容大幅增加，而且5g移动设备内的数据的安全性也越来越得到重视。因为，一部移动设备特别是手机或移动电话的丢失，都会导致大量数据内容的损失，造成移动设备丢失的数据成本较高。为了提高网络通信的安全性，避免用户信息泄露，急需对5g移动设备中的传输数据进行加密传输和存储。常规的加密传输技术存在缺乏完善的加密模型，加密效果较差，安全性较低或加密、解密时间较长等问题。本发明的提出一种5g移动设备安全通信的数据管理系统，分别对5g移动设备中的传输数据进行加密传输和加密存储，提升传输数据的安全性。


技术实现要素：

3.本发明的目的是通过提出一种5g移动设备安全通信的数据管理系统，以解决上述背景技术中提出的缺陷。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.提供一种5g移动设备安全通信的数据管理系统，包括：
6.数据采集模块：用于采集5g移动设备安全过程通信中的传输数据；
7.数据整合模块：用于对采集的传输数据进行数据整合；
8.加密传输模块：用于对整合后的传输数据进行分组加密传输；
9.加密存储模块：用于对接收的加密传输的传输数据基于小波变换进行加密存储。
10.作为本发明的一种优选技术方案：所述数据采集模块基于5g网络中的网络节点采集移动设备安全过程通信中的传输数据。
11.作为本发明的一种优选技术方案：所述数据整合模块的数据整合具体包括数据整理、数据清洗和数据转换。
12.作为本发明的一种优选技术方案：所述加密传输模块还设置有长度检测单元，用于检测传输数据位数，对于位数低于128bit的数据进行自动补齐，并识别经过自动补齐的数据。
13.作为本发明的一种优选技术方案：所述加密传输模块对接收的整合后的传输数据进行分组加密，对5g移动设备安全过程通信中产生的传输数据进行替换、移位和混合。
14.作为本发明的一种优选技术方案：所述加密传输模块的加密传输步骤如下：使用aes算法对传输数据的加密明文进行分组，进行数据分割运算，产生子序列r
ij
如下：
15.r
ij
＝y+qj16.其中，y代表分割数据点，qj代表时间窗口长度，i∈[1,n]表示分组序列数，j∈[1,m]表示时间序列，根据分组结果得到有效的明文状态矩阵，获取相关的加密态势函数α
ij
：
[0017][0018]
其中，yi表示一维空间内第i个序列的序列投影，v表示序列值，v表示子序列特征值，设计趋势性函数提高5g移动设备数据传输的加密效果g(x)：
[0019][0020]
其中，k表示数据衍生系数，得到5g移动设备数据加密传输模型e：
[0021]
e＝t/βα
ij
[0022]
其中，t表示态势函数估计值，β表示序列变化步长。
[0023]
作为本发明的一种优选技术方案：所述加密存储模块对加密传输模块加密传输的分组数据进行拦截，并对分组数据通过小波变换的方式进行加密存储。
[0024]
作为本发明的一种优选技术方案：所述加密存储模块的加密步骤如下：
[0025]
将拦截的5g移动设备的安全通信传输数据的密钥进行定义：
[0026][0027]
其中，δ
σ
为拦截加密数据的加密密钥，σ为基本小波，x为加密数据，σ(x)为实值函数，g为传输加密运算函数，对g进行小波变换：
[0028][0029]
其中，θ(g,h)为小波变换结果，h为g经过变换后的加密数据，θ(g,h)为小波压缩过程中高频分量的变换数据，m(s)为重要数据的加密密文，s为低频水平分量加密数据，根据小波变换θ(g,h)的结果对传输数据进行分段处理，取安全参数γ，且整个传输数据的加密整数长度为τ＝γ，得到：
[0030][0031]
其中，w为传输数据的加密密钥，r为解密密钥，ε为加密数据的最大公约数，当w《r时，r、w被隐藏。
[0032]
作为本发明的一种优选技术方案：所述加密存储模块对加密传输的传输数据进行解密时，将全部的加密数据进行小波重构，还原出所述加密传输模块上传的传输数据。
[0033]
作为本发明的一种优选技术方案：所述加密存储模块还对传输数据进行备份并上传至中心服务器进行加密存储。
[0034]
本发明提供的5g移动设备安全通信的数据管理系统，与现有技术相比，其有益效果有：
[0035]
本发明通过分组加密的方式进行数据传输，可以根据传输数据自身的对称性动态化调整5g通信网络传输数据长度，进行迭代分组运算，实现高速动态化变换，提高5g通信网
络传输数据的抵御力。还通过小波算法进行传输数据的存储，可以有效地避免传输数据加密过程中被截取或被第三方攻击，且其保密程度高、占用空间小，节约数据存储占用的时间。
附图说明
[0036]
图1为本发明优选实施例的系统框图。
[0037]
图中各个标记的意义为：100、数据采集模块；200、数据整合模块；300、加密传输模块；400、加密存储模块。
具体实施方式
[0038]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
参照图1，本发明优选实施例提供了一种5g移动设备安全通信的数据管理系统，包括：
[0040]
数据采集模块100：用于采集5g移动设备安全过程通信中的传输数据；
[0041]
数据整合模块200：用于对采集的传输数据进行数据整合；
[0042]
加密传输模块300：用于对整合后的传输数据进行分组加密传输；
[0043]
加密存储模块400：用于对接收的加密传输的传输数据基于小波变换进行加密存储。
[0044]
所述数据采集模块100基于5g网络中的网络节点采集移动设备安全过程通信中的传输数据。
[0045]
所述数据整合模块200的数据整合具体包括数据整理、数据清洗和数据转换。
[0046]
所述加密传输模块300还设置有长度检测单元，用于检测传输数据位数，对于位数低于128bit的数据进行自动补齐，并识别经过自动补齐的数据。
[0047]
所述加密传输模块300对接收的整合后的传输数据进行分组加密，对5g移动设备安全过程通信中产生的传输数据进行替换、移位和混合。
[0048]
所述加密传输模块300的加密传输步骤如下：使用aes算法对传输数据的加密明文进行分组，进行数据分割运算，产生子序列r
ij
如下：
[0049]rij
＝y+qj[0050]
其中，y代表分割数据点，qj代表时间窗口长度，i∈[1,n]表示分组序列数，j∈[1,m]表示时间序列，根据分组结果得到有效的明文状态矩阵，获取相关的加密态势函数α
ij
：
[0051][0052]
其中，yi表示一维空间内第i个序列的序列投影，v表示序列值，v表示子序列特征值，设计趋势性函数提高5g移动设备数据传输的加密效果g(x)：
[0053][0054]
其中，k表示数据衍生系数，得到5g移动设备数据加密传输模型e：
[0055]
e＝t/βα
ij
[0056]
其中，t表示态势函数估计值，β表示序列变化步长。
[0057]
所述加密存储模块400对加密传输模块300加密传输的分组数据进行拦截，并对分组数据通过小波变换的方式进行加密存储。
[0058]
所述加密存储模块400的加密步骤如下：
[0059]
将拦截的5g移动设备的安全通信传输数据的密钥进行定义：
[0060][0061]
其中，δ
σ
为拦截加密数据的加密密钥，σ为基本小波，x为加密数据，σ(x)为实值函数，g为传输加密运算函数，对g进行小波变换：
[0062][0063]
其中，θ(g,h)为小波变换结果，h为g经过变换后的加密数据，θ(g,h)为小波压缩过程中高频分量的变换数据，m(s)为重要数据的加密密文，s为低频水平分量加密数据，根据小波变换θ(g,h)的结果对传输数据进行分段处理，取安全参数γ，且整个传输数据的加密整数长度为τ＝γ，得到：
[0064][0065]
其中，w为传输数据的加密密钥，r为解密密钥，ε为加密数据的最大公约数，当w《r时，r、w被隐藏。
[0066]
所述加密存储模块400对加密传输的传输数据进行解密时，将全部的加密数据进行小波重构，还原出所述加密传输模块300上传的传输数据。
[0067]
所述加密存储模块400还对传输数据进行备份并上传至中心服务器进行加密存储。
[0068]
本实施例中，数据采集模块100采集5g通信网络中各移动设备的传输数据，并上传至数据整合模块200，对采集的传输数据进行整理、清洗和转换。加密传输模块300对整合完成的数据进行加密传输，其中，加密传输模块300设置的长度检测单元检测接收的传输数据位数，对于位数低于128bit的数据进行自动补齐。
[0069]
使用aes算法对传输数据的加密明文进行分组，进行数据分割运算，产生子序列如下：
[0070]rij
＝y+k
[0071]
其中，y代表分割数据点，q
ij
代表时间窗口长度，i∈[1,n]表示序列数，j∈[1,m]表示时间点，根据分组结果得到有效的明文状态矩阵，获取相关的加密态势函数α
ij
：
[0072][0073]
其中，yi表示一维空间内第i个序列的序列投影，v表示子序列特征值，不同序列在不同空间内的投影存在较大差异，为了提高网络通信信息的加密效果，设计趋势性函数g(x)：
[0074][0075]
其中，k表示数据衍生系数，v表示时间序列下降值，使用该函数可以对现有的网络通信数据进行平滑处理，剔除5g通信网络传输过程中的噪声，从而得到合理的5g移动设备数据加密传输模型e：
[0076]
e＝t/βα
ij
[0077]
其中，t表示态势函数估计值，β表示序列变化步长，使用该模型可以快速对现有的5g网络通信信息进行字节替换、移位和混合操作，完成传输数据的加密传输。通过上述算法可以根据传输数据自身的对称性动态化调整5g通信网络传输数据长度，进行迭代分组运算，实现高速动态化变换，因此其可以有效地将5g通信网络传输数据中原有的字节进行替换、移位、混合，从而提高5g通信网络传输数据的抵御力。加密存储模块400对加密传输模块300传输的加密数据进行拦截加密存储：
[0078]
将拦截的5g移动设备的安全通信传输数据的密钥进行定义：
[0079][0080]
其中，δ
σ
为拦截加密数据的加密密钥，σ为基本小波，x为加密数据，σ(x)为实值函数，g为传输加密运算函数，对g进行小波变换：
[0081][0082]
其中，θ(g,h)为小波变换结果，h为g经过变换后的加密数据，θ(g,h)为小波压缩过程中高频分量的变换数据，m(s)为重要数据的加密密文，s为低频水平分量加密数据，根据小波变换θ(g,h)的结果对传输数据进行分段处理，将原始数据加密为近似加密数据、低频水平与垂直分量加密数据、高频分量加密数据，取安全参数γ，整个传输数据的加密整数长度为τ＝γ，
[0083][0084]
其中，w为传输数据的加密密钥，r为解密密钥，ε为加密数据的最大公约数，当w《r时，r、w被隐藏。由此得出的加密数据更加安全，不易被窃取。
[0085]
加密存储模块400按照加密传输模块300传输的分组数据的分组特征生成密钥，每个分组在密钥的控制下，利用小波变换的方式进行加密，产生的密文直接存储在密文库中；加密完成之后，对传输数据进行解密，将全部的加密数据进行小波重构，还原得到加密传输模块300传输的完整的传输数据。对加密传输的传输数据的替换、移位和混合操作进行识别
还原，并通过长度检测单元对自动补齐的数据进行还原，得到原始的传输数据。
[0086]
小波变换的加密算法在进行传输数据的加密存储之前，对传输数据进行拦截，使数据能够进行空间加密，在验证数据身份的同时，提高传输数据加密安全性。再将加密后的拦截语句，作为身份验证的密钥，此密钥唯一。拦截运维数据的目的在于在加密存储的过程中，对数据进行访问权限的控制，减少传输数据被远程非法调用对5g移动设备安全的影响。将传输数据拦截的过程，设定为两层身份验证，分别根据传输数据的加密密钥验证与存储密钥验证，有效地避免传输数据加密过程中被截取或被第三方攻击。其保密程度高且占用空间小，节约数据存储占用的时间。
[0087]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0088]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：包括：数据采集模块(100)：用于采集5g移动设备安全过程通信中的传输数据；数据整合模块(200)：用于对采集的传输数据进行数据整合；加密传输模块(300)：用于对整合后的传输数据进行分组加密传输；加密存储模块(400)：用于对接收的加密传输的传输数据基于小波变换进行加密存储。2.根据权利要求1所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述数据采集模块(100)基于5g网络中的网络节点采集移动设备安全过程通信中的传输数据。3.根据权利要求1所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述数据整合模块(200)的数据整合具体包括数据整理、数据清洗和数据转换。4.根据权利要求1所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密传输模块(300)还设置有长度检测单元，用于检测传输数据位数，对于位数低于128bit的数据进行自动补齐，并识别经过自动补齐的数据。5.根据权利要求4所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密传输模块(300)对接收的整合后的传输数据进行分组加密，对5g移动设备安全过程通信中产生的传输数据进行替换、移位和混合。6.根据权利要求5所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密传输模块(300)的加密传输步骤如下：使用aes算法对传输数据的加密明文进行分组，进行数据分割运算，产生子序列r
ij
如下：r
ij
＝y+q
j
其中，y代表分割数据点，q
j
代表时间窗口长度，i∈[1,n]表示分组序列数，j∈[1,m]表示时间序列，根据分组结果得到有效的明文状态矩阵，获取相关的加密态势函数α
ij
：其中，y
i
表示一维空间内第i个序列的序列投影，v表示序列值，v表示子序列特征值，设计趋势性函数提高5g移动设备数据传输的加密效果g(x)：其中，k表示数据衍生系数，得到5g移动设备数据加密传输模型e：e＝t/βα
ij
其中，t表示态势函数估计值，β表示序列变化步长。7.根据权利要求6所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密存储模块(400)对加密传输模块(300)加密传输的分组数据进行拦截，并对分组数据通过小波变换的方式进行加密存储。8.根据权利要求7所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密存储模块(400)的加密步骤如下：将拦截的5g移动设备的安全通信传输数据的密钥进行定义：
其中，δ
σ
为拦截加密数据的加密密钥，σ为基本小波，x为加密数据，σ(x)为实值函数，g为传输加密运算函数，对g进行小波变换：其中，θ(g,h)为小波变换结果，h为g经过变换后的加密数据，θ(g,h)为小波压缩过程中高频分量的变换数据，m(s)为重要数据的加密密文，s为低频水平分量加密数据，根据小波变换θ(g,h)的结果对传输数据进行分段处理，取安全参数γ，且整个传输数据的加密整数长度为τ＝γ，得到：其中，w为传输数据的加密密钥，r为解密密钥，ε为加密数据的最大公约数，当w<r时，r、w被隐藏。9.根据权利要求8所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密存储模块(400)对加密传输的传输数据进行解密时，将全部的加密数据进行小波重构，还原出所述加密传输模块(300)上传的传输数据。10.根据权利要求9所述的5g移动设备安全通信的数据管理系统，其特征在于：所述加密存储模块(400)还对传输数据进行备份并上传至中心服务器进行加密存储。

技术总结
本发明涉及数据传输技术领域，尤其为一种5G移动设备安全通信的数据管理系统，包括：数据采集模块：用于采集5G移动设备安全过程通信中的传输数据；数据整合模块：用于对采集的传输数据进行数据整合；加密传输模块：用于对整合后的传输数据进行分组加密传输；加密存储模块：用于对接收的加密传输的传输数据基于小波变换进行加密存储。本发明通过分组加密方式进行数据传输，根据传输数据自身的对称性动态化调整5G通信网络传输数据长度，进行迭代分组运算，实现高速动态化变换，提高5G通信网络传输数据的抵御力。还通过小波算法进行数据存储，有效避免传输数据加密过程中被截取或被第三方攻击，且保密程度高、占用空间小，节约数据存储时间。储时间。储时间。


技术研发人员：李春波 李成 曹龙胜 郝加刚 赵光顺
受保护的技术使用者：烟台欣飞智能系统有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/12