本发明属于数据传输，尤其涉及一种基于北斗短报文的数据加密传输方法。
背景技术：
1、随着信息技术的不断发展，数据传输已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。短报文通信是北斗卫星导航系统所特有的服务，相比于现有国外的gps、glonass、galileo等卫星导航系统，北斗卫星导航系统提供的rdss短报文通信服务可以支持双向通信，且无需基站参与，通信双方直接通过北斗卫星进行数据传输，有效克服了极端地理环境的限制。但是由于北斗短报文通信都是以明文进行传输，由于北斗卫星通信具有链路长，易受攻击等特点，明文在传输时将面临极大的安全隐患。现有技术的加密传输方式存在算法强度不足、易受到已知攻击方法影响、协议设计安全性不足、存在漏洞以及缺乏全面的审计机制、监测和检测安全事件。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题：提供一种基于北斗短报文的数据加密传输方法，以解决现有技术存在的加密传输方式存在算法强度不足、易受到已知攻击方法影响等技术问题。
2、本发明技术方案是：
3、一种基于北斗短报文的数据加密传输方法，所述方法包括：
4、步骤1、将待传输的数据进行分组，对于一个长度为n的数据，分成k组，每组的长度为m；
5、步骤2、每组数据通过des加密算法进行加密；
6、步骤3、将每组加密后的数据报文组合成一个长度为n的密文，通过北斗短报文进行传输；
7、步骤4、接收数据并进行解密。
8、步骤1所述分组方法包括：假设待传输的数据为d，长度为n，则将d分为k组，每组的长度为m；具体分组方法包括：
9、步骤1.1、将d按照字节进行拆分，得到n个字节；
10、步骤1.2、将n个字节分为k组，每组的长度为m；
11、步骤1.3、如果n不能被m整除，则将最后一组数据补齐到m的长度，补齐的方式为在数据末尾添加0或添加特定的填充数据。
12、步骤2所述通过des加密算法进行加密的方法包括：
13、步骤2.1、将64位明文分为左右两个32位块，然后按照规则进行置换；
14、步骤2.2、将左右两个32位块进行交替迭代；
15、步骤2.3、将迭代结束后的64位块按照逆初始置换规则进行置换，得到加密后的64位密文。
16、步骤2.1所述按照规则进行置换的方法为：置换规则如下：
17、58 50 42 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 20 12 4
18、62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8
19、57 49 41 33 25 17 9 1 59 51 43 35 27 19 11 3
20、61 53 45 37 29 21 13 5 63 55 47 39 31 23 15 7
21、对每个字节进行初始置换，即按照上述规则的规则重新排列每个字节的位，对每个字节，按照上述规则的规则将对应的位从输入明文中取出，并按照上述规则的指定位置放置。
22、步骤2.2所述将左右两个32位块进行交替迭代的方法为：
23、步骤2.2.1、将右边32位块扩展为48位，并与48位的轮子密钥进行异或；扩展规则为：32 1 2 3 4 5 4 5 6 7 8 9 8 9 10 11 1213 12 13 14 15 16 17 16 17 18 19 2021 20 21 22 23 24 25 24 2526 27 28 29 28 29 30 31 32 1；
24、步骤2.2.2、将异或后的结果按照规则进行置换；置换规则为：
25、16 7 20 21 29 12 28 17
26、1 15 23 26 5 18 31 10
27、2 8 24 14 32 27 3 9
28、19 13 30 6 22 11 4 25；
29、步骤2.2.3、将置换后的结果分为8个6位块，分别进行s盒替换；
30、步骤2.2.4、将s盒替换后的结果按照规则进行置换；
31、置换规则为：
32、40 8 48 16 56 24 64 32
33、39 7 47 15 55 23 63 31
34、38 6 46 14 54 22 62 30
35、37 5 45 13 53 21 61 29
36、36 4 44 12 52 20 60 28
37、35 3 43 11 51 19 59 27
38、34 2 42 10 50 18 58 26
39、33 1 41 9 49 17 57 25；
40、步骤2.2.5、将右边32位块与左边32位块进行异或，并交换左右两个块的位置，得到下一轮迭代的明文；
41、步骤2.2.6、将迭代结束后的64位块按照逆初始置换规则进行置换，得到加密后的64位密文；逆初始置换规则为：
42、40 8 48 16 56 24 64 32
43、39 7 47 15 55 23 63 31
44、38 6 46 14 54 22 62 30
45、37 5 45 13 53 21 61 29
46、36 4 44 12 52 20 60 28
47、35 3 43 11 51 19 59 27
48、34 2 42 10 50 18 58 26
49、33 41 9 49 17 57 25。
50、步骤2.2.3、将置换后的结果分为8个6位块，分别进行s盒替换的方法为：将6位块的第1位和第6位组成的2位二进制数作为s盒的行数，共有8个s盒，每个s盒有4行；将6位块的第2～5位组成的4位二进制数作为s盒的列数；根据行列数查找对应的s盒中的值，并将其转换为4位二进制数；将8个s盒的输出结果合并成一个32位的二进制数。
51、步骤3所述组合方法为：将每组数据的密文按照顺序排列，得到长度为kn的二进制串；将长度为kn的二进制串按照8位一组进行分组，得到长度为kn/8的8位字节串；将长度为kn/8的8位字节串进行base64编码，得到长度为kn/6的编码串，即为最终的密文。
52、des加密算法采用循环移位混淆操作；所述循环移位混淆操作为：将二进制位序列循环左移或循环右移的操作，在循环左移中，位序列中的每一位向左移动固定的位数，并将最左边的位移出序列，再从右侧补充到最右边；在循环右移中，位序列中的每一位向右移动固定的位数，并将最右边的位移出序列，再从左侧补充到最左边。
53、des加密算法采用动态密钥生成方式，通过使用密码学安全的伪随机数生成算法，生成具有足够随机性的密钥。每次加密时生成的密钥不同，增加了算法的随机性；具体生成方法包括：选择一个合适的种子或密钥作为生成随机数的起始状态，种子是随机数、系统时间、熵源或者是一个预先共享的密钥；如果使用密钥作为种子，使用密钥派生函数对种子进行扩展；通过执行一个以上轮次的迭代过程来生成伪随机数序列，每一轮都采用特定的变换或算法来生成下一个随机数；选择输出整个伪随机数序列或只输出所需长度的随机数；在每个轮次中，根据生成的随机数更新当前的种子或状态，以便下一轮生成使用；重复操作，直到生成所需数量的随机数。
54、本发明有益效果是：
55、本发明通过对北斗短报文进行加密，加密可以有效地保护北斗短报文数据的机密性，确保只有授权的用户能够解密和访问敏感信息。这有助于防止数据泄露和未经授权的访问。通过加密传输北斗短报文数据，可以有效地抵御窃听、篡改和重放攻击等威胁。加密技术确保数据在传输过程中不被篡改或伪造，从而提高数据的完整性和可信度。通过加密传输北斗短报文数据，可以降低数据丢失或损坏的风险，提高系统的可靠性。加密技术可以有效地防止数据丢失或被篡改，确保数据传输的完整性和可用性。本发明采用先对数据进行分组，然后将分组后的数据按照一定规则进行加密，最后再进行传输。本发明采用的加密算法是改进的des加密算法，其具有高效、可靠、安全等优点。本发明不仅适用于北斗短报文的数据传输，也适用于其他短报文的数据传输，具有广泛的应用前景。