芯盾公司:突破语音加密技术难关

芯盾（北京）信息技术有限公司（以下简称芯盾公司）位于中关村软件园云基地花园式写字楼内，它基于独创的DR4H信源加密融合支撑技术体系，依托具有自主知识产权的固件、芯片、整机和系列化信息安全应用解决方案，面向蜂窝、集群、卫星、固话和互联网等信息安全领域，实现异网全程语音、数据保密互通与金融、互联网、物联网、车联网、工业4.0等领域的双因子安全认证。

芯盾公司以成为信息安全行业整体解决方案优质提供商为目标，整合信息安全产品行业资源，全心全意服务于党政军警和社会信息安全敏感领域。

解决语音通信加密难题

语音通信是现代通信的重要内容，也是敌对势力和不法分子攻击、窃密的主要对象之一。因此，面对无处不在的信息安全威胁，语音加密通信已经在党政军警和特殊行业普遍使用。长期以来，受限于现有保密技术水平而无法像语音明文一样实现跨网络、跨制式与跨终端互通，语音保密通信只能在相同网络、相同制式，甚至相同型号终端之间进行互通，极大地限制了语音加密通信的应用价值，给党政军警和特殊行业的信息敏感部门在执行各种任务的过程中带来诸多不便。

目前，广泛应用的无线通信系统，包括各种制式的移动通信网络、卫星通信网络，为了提高无线频谱的利用率，在终端和基站之间的无线信道通常采用声码话的方式进行通信，而到达基站后，则需要将声码话转换成标准的64K PCM，再进入交换网络，实现信号交换，并与其他网络互通。通信网络的基本模型如图1所示。

在上述情况下，需要在终端和基站分别配置一个相同制式的声码器，对语音信号进行转换。声码器只能对语音信号进行处理，并且只有相同体制、相同参数、相同速率的声码器才能实现互通。语音信号经过加密后就变成白噪声，如果不进行特殊的处理，是无法穿越声码器并进行还原的。因此，目前，通信系统广泛使用信道加密的方式，即在终端声码器之后的信道部分对信息进行加密，而在基站，则需要进行解密，以便明文通过声码器，进入交换系统。这样一来，只能实现无线信道的半程加密，安全性无法保证。为了实现全程加密，需要对系统进行改造，旁路基站侧的声码器，并对加密数据进行适配，使之能在交换系统中透明传输。

信道加密具有以下特点：仅限于相同体制、相同参数、相同速率设备之间加密互通，无法实现异网保密互通；在不考虑声码器属性的情况下，等同于普通数据加密，技术实现简单；需要终端开放底层应用开发接口，容易被劫持或篡改，较适合功能机或驻留安全OS的专用智能机；需要改造基站，以实现加密信号的透明传输；需要改造交换机，以支持相关信令。一个典型的信道加密过程如图2所示。

除了信道加密方式，还有信源加密方式。这种加密方式是在声码器之前对语音信号进行加密处理，要求加密后的信号依然呈现出语音的特征，才可能透过声码器实现保密通信。自上个世纪90年代以来，基于信源加密的语音密文互通技术一直是信息安全领域的热点研究对象，先后出现了信源扰频加密、信源时频域乱序加密、类语音调制加密等解决方案。这些技术和解决方案都不同程度地推动了语音密文互通技术的发展。但是，原有这些信源技术存在保密强度低、语音质量差等严重缺陷，用户接受度低，无法大规模推广使用。

要解决上述信源加密存在的问题，必须解决四大技术难题：声码器穿越情况下的良好音质，声码器穿越情况下的精准同步，声码器穿越情况下的数据调制解调；声码器穿越情况下的密钥交换。

针对这些难题，芯盾公司多年来潜心研发，在业界独创性地提出了DR4H信源加密支撑技术体系（以下简称DR4H技术体系）。DR4H技术体系包括五大技术：动态重构正交频分复用相位调制技术、时频域多重多维变换与特征提取参数重构技术、全谱探测与特征参数跟踪的精准同步技术、信道参数实时跟踪与断点隐蔽记忆技术。

DR4H技术体系实现的信源加密具有如下特点：独立于声码器，可实现全程加密、异网互通；不改变既有终端与网络，甚至不改变用户使用习惯；真正的数字加密体制，保密性能好；良好的语音质量，保密话与明话相比质量无明显下降；产品形态多样化，性价比更好。

此外，DR4H还在密钥交互方面支持双因子远程安全认证，可以极大地拓展DR4H技术体系的应用范围，在包括金融、物联网、车联网、智能控制与工业4.0等领域可大显身手。

为合作伙伴创造价值

芯盾公司的愿景是：做信息安全领域的高通，掌握自主核心技术，引领新一代信息安全技术的发展。公司的主营业务包括信息安全核心技术、软硬件产品和整体解决方案的研发，以及销售和信息安全服务。公司依托DR4H信源加密融合支撑技术体系，专注信息安全技术，提供整体解决方案，稳居产业链前端，引领技术与产品的创新，致力于为合作伙伴创造价值，实现双赢，共谋持续、健康发展。

芯盾公司的商业模式是：专利技术授权+芯片销售+PCBA销售、整机ODM/OEM和方案订制。

掌握核心技术

信息安全事关国家和社会的稳定，以及国家的发展战略。为保障互联网安全、国家安全，我们必须在某些方面、某些领域突破核心关键技术，实现弯道超车。

截至目前，芯盾公司就DR4H技术体系提交了5项国家发明专利，已被受理，还获得了6项实用新型专利，另有数十项发明专利、实用新型和外观设计专利、软件著作权在申请过程中。DR4H技术体系在严格遵循国家相关安全标准与密码规范的前提下，安全便捷地实现了语音跨网络、跨制式和跨终端的保密互通，支持多个安全等级、多种密钥交互方式。芯盾公司还推出了手机安全伴侣、安全一体手机、座机安全伴侣、安全平板座机、安全对讲耳机、安全三防手机、安全三防PAD等系列化信息安全终端产品，解决了困扰信息安全业界多年的语音密文互通的重大技术难题，实现了公众移动网7模之间，以及公众移动网与固定电话网之间的语音、数据保密互通。另外，芯盾公司还解决了海事、全球星和铱星，以及我国刚刚发射的天通一号与其他网络保密互通的问题。

芯盾公司密扈蓝牙耳机是一款基于DR4H信源加密融合支撑技术体系的终端保密设备。客户不需要支付高额费用购买、更换加密手机，无论现在用什么网络、制式、品牌的手机，只需将密扈蓝牙耳机通过蓝牙与在用手机链接，即可与持有基于DR4H技术的保密设备的通信方进行加密通信。密扈蓝牙耳机也可以作为普通蓝牙耳机进行明文通信。

密扈蓝牙耳机的优势如下：

全程加密，异网互通。密扈蓝牙耳机基于业界独创的DR4H技术体系，可以实现7模移动网络之间的全数字信源加密互通，亦可与DR4H技术体系的固定电话座机、卫星移动终端等实现加密互通，开创了电路域全数字信源加密不受网络、制式、终端限制，全程加密互通的先河。

信源加密，安全可靠。密扈蓝牙耳机作为手机伴侣，独立于移动终端，通过全数字信源加密、密钥实时交换和二元安全模式，实现了真正意义上的端到端全程数字加密。

时尚简约，使用方便。密扈蓝牙耳机通过蓝牙协议连接各种制式的移动终端，无需改变运营商和电话号码，即可实现密话通信，还可以根据需要随意选择终端和号码，具有很大的灵活性。

用户的肯定

某部著名密码专家在详细了解DR4H技术体系，并认真体验DR4H产品的保密通话功能后认为，DR4H技术体系是一项重大技术突破，解决了长期以来困扰党政军和重要行业信息安全领域异网全称话音保密互通和境外机构移动终端保密通信的难题，具有很大的推广应用价值和重大战略意义。

国内很多公司对语音加密技术进行了长达10年的研究，始终未能突破上述全数字信源加密技术障碍，也无法解决加密语音质量问题。多家单位的保密专家和技术主管先后到芯盾公司进行交流、考察，对DR4H技术和产品进行深入了解和测试，给予了很高的评价。他们一致认为，DR4H的技术和产品具有广泛的应用前景。某大型通信央企已确定采用DR4H技术替代原来的保密技术方案，用于全国政务行业保密终端领域。