数据加密传输方法、装置、系统及存储介质与流程

本技术涉及通信，具体而言，涉及一种数据加密传输方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、蓝牙mesh技术因其强大的组网能力广泛应用于物联网领域，设备配网后生成网络密钥（network key，netkey）以保障网络层安全。然而，在控制终端与受控蓝牙网络设备的近场通用属性配置文件（generic attribute profile，gatt）的透传配置中，相关方案采用明文传输，数据易被窃听或篡改，导致安全性不足。另外，部分方案为gatt通道单独设计密钥协商机制，增加了系统复杂度、开发成本及通信开销，延长了连接时间，从而降低了通信效率。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种数据加密传输方法、装置、系统及存储介质，以至少解决相关技术在进行数据加密传输时安全性低及通信效率低的技术问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种数据加密传输方法，包括：在第一通信节点与第二通信节点之间建立近场点对点数据通信链路，其中，第一通信节点为控制终端，第二通信节点为受控蓝牙网络设备；获取第二通信节点所属网络的网络密钥；基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥；利用加密密钥对待传输的明文数据进行加密，得到加密数据帧；经由近场点对点数据通信链路，在第一通信节点与第二通信节点之间传输加密数据帧。

3、可选地，数据加密传输方法还包括：分别对第一通信方向的第一序列号与第二通信方向的第二序列号进行初始化，其中，第一通信方向为控制终端到受控蓝牙网络设备的通信方向，第二通信方向为受控蓝牙网络设备到控制终端的通信方向。

4、可选地，利用加密密钥对待传输的明文数据进行加密，得到加密数据帧包括：利用加密密钥和第一序列号对明文数据进行加密，得到密文数据；基于加密密钥和密文数据，生成校验信息；对第一序列号、密文数据以及校验信息进行按序组合，得到加密数据帧。

5、可选地，利用加密密钥和第一序列号对明文数据进行加密，得到密文数据包括：基于第一序列号确定一次性数字；利用加密密钥和一次性数字对明文数据进行加密，得到密文数据。

6、可选地，基于第一序列号确定一次性数字包括：获取第一序列号对应的方向标识；对方向标识、第一序列号以及填充数据进行组合，生成一次性数字。

7、可选地，方向标识的字段长度为1字节，第一序列号的字段长度为2字节，填充数据的字段长度为10字节。

8、可选地，数据加密传输方法还包括：对第一序列号进行格式转换，得到附加认证数据。

9、可选地，基于加密密钥和密文数据，生成校验信息包括：基于加密密钥、密文数据、一次性数字以及附加认证数据，生成校验信息，其中，校验信息的字段长度为4字节。

10、根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种数据加密传输方法，包括：在第一通信节点与第二通信节点之间建立近场点对点数据通信链路，其中，第一通信节点为控制终端，第二通信节点为受控蓝牙网络设备；获取第二通信节点所属网络的网络密钥；基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥，其中，加密密钥用于第一通信节点对待传输的明文数据进行加密以得到加密数据帧；经由近场点对点数据通信链路，接收来自于第一通信节点的加密数据帧；对加密数据帧进行解密，得到明文数据。

11、可选地，对加密数据帧进行解密，得到明文数据包括：对加密数据帧进行解密，得到第一序列号、密文数据以及校验信息，其中，第一序列号用于标识加密数据帧的发送顺序，密文数据为加密后的明文数据，校验信息用于对加密数据帧进行完整性校验；基于第一序列号、加密密钥和校验信息对密文数据进行解密，得到明文数据。

12、可选地，基于第一序列号、加密密钥和校验信息对密文数据进行解密，得到明文数据包括：确定第一序列号与第二通信节点的本地序列号之间是否匹配；响应于第一序列号与本地序列号之间相互匹配，基于加密密钥构造一次性数字与附加认证数据；采用加密密钥、一次性数字以及附加认证数据对密文数据进行解密和完整性校验，得到明文数据。

13、可选地，数据加密传输方法还包括：响应于近场点对点数据通信链路断开，分别对第一通信方向的第一序列号与第二通信方向的第二序列号进行重置，其中，第一通信方向为控制终端到受控蓝牙网络设备的通信方向，第二通信方向为受控蓝牙网络设备到控制终端的通信方向。

14、可选地，数据加密传输方法还包括：响应于第一通信节点待传输的原始业务数据超过近场点对点数据通信链路的单次传输最大载荷，对原始业务数据进行明文片段拆分，得到明文数据。

15、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种数据加密传输系统，包括：控制终端，用于在控制终端与受控蓝牙网络设备之间建立近场点对点数据通信链路；获取受控蓝牙网络设备所属网络的网络密钥；基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥；利用加密密钥对待传输的明文数据进行加密，得到加密数据帧；以及经由近场点对点数据通信链路，将加密数据帧传输至受控蓝牙网络设备；受控蓝牙网络设备，用于对加密数据帧进行解密，得到明文数据。

16、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种数据加密传输装置，包括：第一建立模块，用于在第一通信节点与第二通信节点之间建立近场点对点数据通信链路，其中，第一通信节点为控制终端，第二通信节点为受控蓝牙网络设备；第一获取模块，用于获取第二通信节点所属网络的网络密钥；第一确定模块，用于基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥；加密模块，用于利用加密密钥对待传输的明文数据进行加密，得到加密数据帧；传输模块，用于经由近场点对点数据通信链路，在第一通信节点与第二通信节点之间传输加密数据帧。

17、可选地，数据加密传输装置还包括：初始化模块，用于分别对第一通信方向的第一序列号与第二通信方向的第二序列号进行初始化，其中，第一通信方向为控制终端到受控蓝牙网络设备的通信方向，第二通信方向为受控蓝牙网络设备到控制终端的通信方向。

18、可选地，加密模块，还用于：利用加密密钥和第一序列号对明文数据进行加密，得到密文数据；基于加密密钥和密文数据，生成校验信息；对第一序列号、密文数据以及校验信息进行按序组合，得到加密数据帧。

19、可选地，加密模块，还用于：基于第一序列号确定一次性数字；利用加密密钥和一次性数字对明文数据进行加密，得到密文数据。

20、可选地，加密模块，还用于：获取第一序列号对应的方向标识；对方向标识、第一序列号以及填充数据进行组合，生成一次性数字。

21、可选地，方向标识的字段长度为1字节，第一序列号的字段长度为2字节，填充数据的字段长度为10字节。

22、可选地，数据加密传输装置还包括：转换模块，用于对第一序列号进行格式转换，得到附加认证数据。

23、可选地，加密模块，还用于：基于加密密钥、密文数据、一次性数字以及附加认证数据，生成校验信息，其中，校验信息的字段长度为4字节。

24、根据本技术实施例的另一方面，还提供一种数据加密传输装置，包括：第二建立模块，用于在第一通信节点与第二通信节点之间建立近场点对点数据通信链路，其中，第一通信节点为控制终端，第二通信节点为受控蓝牙网络设备；第二获取模块，用于获取第二通信节点所属网络的网络密钥；第二确定模块，用于基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥，其中，加密密钥用于第一通信节点对待传输的明文数据进行加密以得到加密数据帧；接收模块，用于经由近场点对点数据通信链路，接收来自于第一通信节点的加密数据帧；解密模块，用于对加密数据帧进行解密，得到明文数据。

25、可选地，解密模块，还用于：对加密数据帧进行解密，得到第一序列号、密文数据以及校验信息，其中，第一序列号用于标识加密数据帧的发送顺序，密文数据为加密后的明文数据，校验信息用于对加密数据帧进行完整性校验；基于第一序列号、加密密钥和校验信息对密文数据进行解密，得到明文数据。

26、可选地，解密模块，还用于：确定第一序列号与第二通信节点的本地序列号之间是否匹配；响应于第一序列号与本地序列号之间相互匹配，基于加密密钥构造一次性数字与附加认证数据；采用加密密钥、一次性数字以及附加认证数据对密文数据进行解密和完整性校验，得到明文数据。

27、可选地，数据加密传输装置还包括：重置模块，用于响应于近场点对点数据通信链路断开，分别对第一通信方向的第一序列号与第二通信方向的第二序列号进行重置，其中，第一通信方向为控制终端到受控蓝牙网络设备的通信方向，第二通信方向为受控蓝牙网络设备到控制终端的通信方向。

28、可选地，数据加密传输装置还包括：拆分模块，用于响应于第一通信节点待传输的原始业务数据超过近场点对点数据通信链路的单次传输最大载荷，对原始业务数据进行明文片段拆分，得到明文数据。

29、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本技术各个实施例中的方法。

30、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本技术各个实施例中的方法。

31、在本技术实施例中，本技术实施例通过在第一通信节点与第二通信节点之间建立近场点对点数据通信链路，获取第二通信节点所属网络的网络密钥，基于网络密钥确定近场点对点数据通信链路中透传数据的加密密钥，利用加密密钥对待传输的明文数据进行加密得到加密数据帧，并经由近场点对点数据通信链路传输加密数据帧，实现了利用蓝牙mesh网络密钥对近场透传数据进行加密和认证，从而实现了提升近场通信的安全性以及通信效率的技术效果，进而解决了相关技术在进行数据加密传输时安全性低及通信效率低的技术问题。