服务器密码机工作原理

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ＰＳＴＮ链路数据混沌密码机的工作原理与特性

作者：方锦清 赵 耿

来源：《中国新技术新产品》2009年第12期

摘要：在研究混沌复杂性的基础上，探索了一种混沌密码新算法，并成功地用于研制文件传输数字链路混沌密码样机，本文简要介绍了我们获得的国家发明专利：PSTN链路数据密码机，它是基于混沌保密通信原理研制的异步数据终端密码设备，特别适用于利用电话网组网的计算机数据通信网络，该机在专用和公共电话网具有较大的应用潜力和发展前景。还可以扩广到在互联网上的保密通讯。

关键词：PSTN链路数据密码机；原理；特性

引 言

从20世纪90年代以来，混沌保密通信一直受到广泛关注。 确定性混沌系统所产生的混沌信号具有高度不可预测性和貌似随机的特性，对于保密通信工程应用，极具吸引力。为此，国内外已经提出了利用混沌加密进行数字通信方法和装置，并取得了许多有价值的重要进展[1-4]。本文介绍的PSTN链路数据密码机是我们获得的国家发明专利产品，它是基于混沌保密通信原理研制的异步数据终端密码设备，特别适用于利用电话网组网的计算机数据通信网络。它能够对计算机终端间数据信息进行实时加密传输。利用电话线路组建计算机通信网络是一种简单易行的方式，由于电话网络覆盖面较大，扩充新用户容易，目前各大部委，证券、保险等部门均采用这种组网方式。但是由于电话网是一种公共设施，在传输过程中信息的安全得不到保障。数据密码机能对线路上传输的数据信息进行实时加密，确保普密级或商密用户信息在电话网上的安全传输。 线路密码机为国家信息的安全传输提供保障，是数据终端用户理想的密码设备。体积小，标准线路接口，安装简单方便适用于公用或专用电话网数据传输环境，支持数据、图象等modem所能传输的所有业务，应用于政府部门、金融机构及大型企业，异步数据密码机用来对点对点异步拨号通信的微机或者其他设备进行通信加解密，用在公网中需要进行保密拨号通信的场合。还可用于国防领域诸如核实验基地、重要数据现场的加密传送，具有广阔的市场前景。

代理服务原理

代理服务器有很多种，大体来说有http，ftp，socks代理三种，其中又分透明代理和不透明代理。其中透明代理一般是网关，是硬件。所以这里讨论不透明代理。

当机器通过代理服务器上网时。通讯是分两次的，先是机器和代理服务器通讯，再是代理服务器和目的地址通讯。

机器和代理服务器通讯时，目的IP是代理服务器的IP。代理服务器和目的地址通讯时，源IP是代理服务器的IP，当外部的数据也是一样的，在内网中，出现的IP数据，全是内网和代理服务器的IP。因此，从IP包头是看不出任何与外面通讯的信息的。只有从数据中才能看到。

例如，用http代理上网。

过程是

机器和代理服务器建立TCP连接。

机器发出GET命令。这时GET命令中包含URL或IP地址，明文。

代理服务器将其中的URL转换为IP地址，可能会有DNS。将源数据包中的数据拷贝下来。去掉URL，重新组包，再发出去。

我们需要解析第一个GET包。

现在来看几种代理方式。

http (get)

http (connect)

ftp (user user@host:port)

ftp (user user@host port)

ftp (open host)

ftp (site host)

ftp (site user@host)

socks5

socks4

这些代理方式都有一个特点。就是在连接时，都会先和代理服务器连接，发出请求，一般为

command url，command就是get，connect，user 等。http和ftp都一样，可以通过关键字来识别。而且url是明文。Socks有些特别。它不是明文的，而是十六进制数据。要获得IP地址，还要经过转换。

1 1 信昊服务器密码机

1.1 简介

信昊服务器密码机是为政府和企事业单位间应用数据安全而设计的一款产品。信昊产品针数据量大，用户复杂，网络环境各异的特点，采用通用化和平台化技术，严格按照国家安全标准设计系列化产品，可以适应大中小型企事业单位，满足云服务、云存储和云安全等新服务的推出，是各行业、政府和企事业单位进行信息安全建设的优选产品。服务器密码机是一款服务端密码运算类设备，提供密钥生成、数字签名、签名验证、数据加密、数据解密等通用密码服务功能。

1.2 产品特点

 采用自主研发开发的嵌入式系统硬件平台。

 支持国家密码管理局批准使用的 SSF33对称密码算法。

 支持国家密码管理局批准使用的 SM1对称密码算法。

 支持国家密码管理局批准使用的 SM2对称密码算法。

 支持国家密码管理局批准使用的 SM3对称密码算法。

 支持通用的分组密码算法。

 支持SHA1、SHA256/384/512数据摘要算法。

 采用物理噪声发生器、可以生成满足要求的真随机数。

 提供了1024/2048/4096位RSA安全素数及密钥对生成算法、SM2算法密钥参数生成算法、对称密钥生成等功能，提供了密钥加载和更新功能。

 具有密钥导入、导出功能，便于密钥对的备份、恢复及多机并行工作时各密码机密钥的一致。密钥管理采用IC卡方式。

 支持10/100/1000M以太网接口，可以在各类服务器上使用，易于安装、使用和维护。

 多线程支持性能扩展，支持多线程、多任务肯性能扩展，在高性能使用环境中，多机并行工作。

 工作程序可通过加载胡方式在线更换肯升级，便于密码机功能的更改和升级。

 适用于windows、Linux、各类UNIX等系统应用环境。

 多机构成集群工作时，具有自动负载均衡和冗余备份功能自主设计的硬件平台

 接口指标，以太网接口10M/100M/1000M自适应

2  服务器密码机为应用系统提供密码功能调用，通过网络通信与应用主机连接，以交换命令肯应答数据。应用主机通过接口动态库、驱动程序、访问密码机，实现各类功能调用。

服务器密码机工作流程

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summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to

know different data formats andwriting methods,please pay attention! 1. 初始化：服务器密码机在使用前需要进行初始化设置，包括生成密钥、设置加密算法、配置网络参数等。初始化过程通常需要管理员进行操作，并确保密码机的安全设置符合组织的安全策略。