[發明專利]保密地傳輸二進制信息的方法

無效

• 申請號: 00809061.0
• 申請日: 2000-06-17
• 公開（公告）號: CN1358353A
• 公開（公告）日: 2002-07-10
• 發明（設計）人: 金東均;裴在國
• 申請（專利權）人: 金東均
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 谷惠敏,袁炳澤

技術領域

本發明涉及通過電子傳輸媒介傳輸二進制信息的方法；特別涉及，使用超遞增矩陣序列在傳輸中加密和解密二進制信息的方法。

背景技術

近來，在通過電子傳輸媒介傳輸信息的情況下，特別是在計算機之間的數據傳輸中，逐漸地強調保密問題。實際上，通過傳輸線路傳輸的數據較容易被偷聽，這意味著重要的信息能夠傳輸到第三者。為了防止這樣的危險，必須將傳輸的信息加密，以使得不容易被第三者理解。

為了加密信息，提出過各種加密方法。這些加密方法大致分為：對稱密鑰方法和公開密匙方法。所述對稱密鑰方法是使用與加密密鑰相同的解密密鑰的方法，公開密鑰方法是使用與加密密鑰不同的解密密鑰的方法。對稱密鑰方法在一對一的數據傳輸中是具有優點的，但是在多對一的數據傳輸中它卻存在一些問題，因為必須使用不同的加密密鑰。公開密鑰方要求向公眾公開的一個公開密鑰，接收者掌握一個專用密鑰，所以在多對一數據傳輸中，公開密鑰方法具有優點。即，如果任何人利用公開密鑰加密要傳輸的信息，則接收者能夠用一個保密密鑰，即接收者具有的專用密鑰解密所述信息。

這樣的公開密鑰加密方法具有兩個重要的元素，即傳輸的安全性和傳輸效率。傳輸的安全性取決于，并非接收者的第三者從公開密鑰析取專用密鑰的困難程度；傳輸的效率取決于，產生公開密鑰的容易程度。

自從在1976年從Diffie和bellman首次引入公開密鑰傳輸系統以來，對公開密鑰傳輸系統業已進行過大量的研究，并且這些研究不斷地產生出更安全的系統。

RSB是在1978年創造的公開密鑰傳輸系統，目前占有90％以上的世界市場。RSA傳輸系統利用一種數學問題作為基本加密方法，即，整數的質因數分解是困難的。但是，RSA傳輸系統具有的缺點是，在加密和解密中需要大量的時間。

即，RSA傳輸系統因為它在產生密鑰中花費很長時間而延遲了信息的傳輸，要求大電容的緩沖器，以便降低或控制發送者的信息傳輸速度。在需要緩沖器的情況下，在信號表示接收站沒有準備好接收產生的信息時，為了不丟失信息，應采取一些措施。

同時，作為克服RSA傳輸系統的問題的替代系統，開發了一種背包(knapsack)型公開密鑰傳輸系統。這個系統稱為“背包”，因為它將超遞增整數序列的性質隱蔽在公開密鑰中。超遞增整數序列指的是滿足的正整數組成的整數集合S＝(S₁，S₂…S_n)。已知這個系統比RSA傳輸系統具有更快的加密和解密速度。下面詳細說明背包型公開密鑰傳輸系統。

背包型公開密鑰傳輸系統包括的步驟是：與在其他公開密鑰傳輸系統中一樣，產生一個專用密鑰和一個公開密鑰；用所述的公開密鑰加密信息；傳輸加密的信號；和用專用密鑰解密傳輸的加密信號。

在分支的步驟中，首先產生專用密鑰，然后根據所產生的專用密鑰產生公開密鑰。使用產生的公開密鑰加密信息，然后將信息傳輸。接收者使用專用密鑰解密加密的信息。在下面通過一個例子說明這個步驟。

首先，任意產生一個超遞增整數序列B，如12、17、33、74、316。此后，任意選擇一個比所述的超遞增整數序列的各個數的和大的數M′，例如737。此后，任意選擇一個數W，例如635，它比M′小并且相對于M′是素數，反之亦然。此后，超遞增序列B乘以數W，并進行基于M′的剩余類運算。

如果這個結果作為公開密鑰A，這個A能夠表達如下

A＝(W^*B)(mod?M’)

＝{635^*(12，17，33，74，157，316)}(mod?737)

＝(250，477，319，559，200，196)

通過上述步驟，能夠獲得專用密鑰(B，M′，W)和公開密鑰A，但是不容易通過相反的步驟從公開密鑰A產生專用密鑰(B，M′，W)。業已說明，相反運算的簡化成為了公開密鑰傳輸系統的晴雨表。

下面用一個二進制數101101為例說明，公開密鑰A加密信息E的步驟。

通過用公開密鑰A乘信息E來加密信息E。即，如果加密的信息是P，則P能夠表達如下：

P＝A·E

＝(250，477，319，559，200，196)·(1，0，1，1，0，1)＝1324

這樣完成加密。