[發(fā)明專利]一種對(duì)稱密碼體制的加密方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110173434.8
• 申請(qǐng)日: 2011-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102857340A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席繼紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 席繼紅
• 主分類號(hào): H04L9/14
• 分類號(hào): H04L9/14;H04L9/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息加密技術(shù)領(lǐng)域，屬對(duì)稱密碼體制。

背景技術(shù)

目前實(shí)際應(yīng)用中的密碼體制種類繁多，按現(xiàn)代密碼學(xué)的觀點(diǎn)，將密碼體制分為兩大類，對(duì)稱密碼體制和非對(duì)稱密碼體制，序列密碼也稱流密碼，它是對(duì)稱密碼算法的一種。最早出現(xiàn)的類流密碼是Vernam密碼，直到1949年信息論創(chuàng)始人Shannon發(fā)表的兩篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文證明了只有“一次一密”才是理論上不可破譯的，絕對(duì)安全的，由此奠定了序列密碼技術(shù)的發(fā)展基石。可以說(shuō)“一次一密”的密碼方案是序列密碼的雛形。由于“一次一密”的密碼體制存在密鑰產(chǎn)生、分配和管理極為困難的缺點(diǎn)使其應(yīng)用范圍受到限制。但在保密強(qiáng)度高的場(chǎng)合，如軍事密碼系統(tǒng)、政治、外交密碼系統(tǒng)仍采用序列密碼方案。鑒于序列密碼在軍事、政治、外交保密通訊中有重要價(jià)值，序列密碼的設(shè)計(jì)基本上都是保密的。因此國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的序列密碼文獻(xiàn)不多，國(guó)際上先后幾次征集序列密碼算法，建立序列密碼工程。但至今沒(méi)有一個(gè)完整的商業(yè)序列密碼標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)序列密碼的現(xiàn)狀，提出了算法集合、時(shí)間攪拌器、缺位運(yùn)算、變長(zhǎng)密鑰、圖標(biāo)密鑰、單位密鑰等全新密碼設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)并制作實(shí)現(xiàn)了一種能產(chǎn)生千萬(wàn)年不重復(fù)的序列密碼。實(shí)現(xiàn)了“一次一密“的加密效果。本發(fā)明是一種對(duì)稱密碼體制的加密方法，主要用于信息通訊、計(jì)算機(jī)文件、賬戶信息、身份驗(yàn)證等方面，在本發(fā)明核心思想的指導(dǎo)下，在對(duì)明文字節(jié)的處理方式上稍作改變，即可演變?yōu)橥叫蛄忻艽a、自同步序列密碼、分組密碼三種不同的加密方式。

附圖說(shuō)明

圖1是隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的示意圖。

圖2是隨機(jī)組合運(yùn)算的示意圖。

圖3是隨機(jī)運(yùn)算的示意圖。

圖4是隨機(jī)換位運(yùn)算的示意圖。

圖5是隨機(jī)序列密碼產(chǎn)生的示意圖。

具體實(shí)施方式

1、本序列密碼設(shè)計(jì)方案是針對(duì)國(guó)家機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、個(gè)人等不同單位，不同需求設(shè)計(jì)的。主模塊、主功能一樣，輔助模塊、輔助功能由各單位自行選擇。

2、產(chǎn)生圖標(biāo)密鑰：

①選取一百個(gè)不同的、大家喜聞樂(lè)見(jiàn)的圖案，如十二生肖、喜洋洋等，橫豎各十個(gè)排列，每個(gè)圖案對(duì)應(yīng)一種密鑰處理計(jì)算公式。

②設(shè)置一萬(wàn)頁(yè)，每頁(yè)對(duì)應(yīng)一種密鑰處理計(jì)算公式。這樣個(gè)人客戶選擇頁(yè)數(shù)和圖案就是在一百萬(wàn)種不同的密鑰處理算法中選擇了其中一種。

3、處理輸入的種子密鑰Z[]：

對(duì)于輸入的種子密鑰首先取其長(zhǎng)度，長(zhǎng)度小于規(guī)定數(shù)值時(shí)，將種子密鑰數(shù)據(jù)Z[]、單位密鑰數(shù)據(jù)D[]帶入算法集合{}，返回值填充到種子密鑰數(shù)組中，直至長(zhǎng)度等于規(guī)定數(shù)值；長(zhǎng)度大于規(guī)定數(shù)值時(shí)，改變所有算法相關(guān)種子密鑰的入口參數(shù)為種子密鑰的實(shí)際長(zhǎng)度。

以上涉及的單位密鑰D[]是加密軟件自帶的由使用單位自行統(tǒng)一產(chǎn)生數(shù)據(jù)環(huán)境。

以上涉及的算法集合{+、-、×、÷、～、∧、％，m、n、l、h，S[]、Z[]、D[]、E[]}(為了畫(huà)表方便以下用{}表示)是加密軟件內(nèi)設(shè)的通過(guò)排列組合組成一百萬(wàn)種不同的計(jì)算公式的算法集合(其中m、n、l、h為常量S[]、Z[]、D[]、E[]為變量)。主要用途是每次調(diào)用算法集合時(shí)，按帶入的參數(shù)決定采用哪一種計(jì)算公式，調(diào)用結(jié)束后返回三個(gè)數(shù)值，并改變二級(jí)密鑰數(shù)組E[]1至3位數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)。再具體點(diǎn)講，是將每一百個(gè)計(jì)算公式組成一個(gè)組，共組成三個(gè)組，將上一輪的返回值經(jīng)變換計(jì)算帶入第一組，第一組的返回值帶入第二組，第二組的返回值帶入第三組，同時(shí)調(diào)用過(guò)程中還有循環(huán)調(diào)用。這樣就組成了至少一百萬(wàn)種不同的計(jì)算公式的算法集合。再考慮到每次帶入?yún)⒓佑?jì)算的參數(shù)不一樣，可以說(shuō)序列密碼的每一個(gè)字節(jié)的生成所使用的計(jì)算公式及參數(shù)是不同的(計(jì)算公式、帶入計(jì)算的參數(shù)兩次兩者都完全一樣的概率非常小)。

另外組成算法集合的計(jì)算公式及相關(guān)常數(shù)設(shè)置綜合考慮了各種因素，采用了“缺位運(yùn)算”、“素?cái)?shù)擴(kuò)散運(yùn)算”、“除商擴(kuò)倍運(yùn)算”、“條件運(yùn)算”等一些非常規(guī)的計(jì)算方法，如：“缺位運(yùn)算”是截取某一數(shù)據(jù)的某一位或某幾位的非常規(guī)運(yùn)算。如123456，如缺百位運(yùn)算是12356，如缺百位、萬(wàn)位運(yùn)算是1356。從而增強(qiáng)了計(jì)算結(jié)果的隨機(jī)性、擴(kuò)散性。

4、生成時(shí)間攪拌器、密鑰提示信息等數(shù)據(jù)：