[發明專利]一種基于隨機序列數據庫的密碼系統

有效

• 申請號: 201110364005.9
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103117850A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 曾紀晴;張明永
• 申請（專利權）人: 中國科學院華南植物園
• 主分類號: H04L9/18
• 分類號: H04L9/18;H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于隨機序列數據庫的密碼系統，其特征在于按如下步驟和方法進行：

(1)首先，建立一個8位二進制數據庫D。該數據庫是由256條數據組成的，每條數據是8位二進制數A(i)及其對應的隨機序列B(i)所構成的。

(2)加密方法：首先將明文M轉換為二進制數，按每個字節即8位二進制數自動劃分為若干單元m₁，m₂，m₃，……，m_n。然后，依次在數據庫D中檢索，根據其檢索到的8位二進制數A(i)找到其對應的隨機序列B(i)，然后在B(i)中再隨機截取一段由16個字符組成的序列ki。ki需滿足唯一性條件，即在數據庫D中，這些隨機序列ki是唯一的，假如截取到的ki不能滿足唯一性條件，則必須重新選取，直到滿足唯一性條件為止。檢驗ki的唯一性，可使用字符串搜索算法，在數據庫D中進行搜索，如果ki僅有一個搜索結果，則表明ki在數據庫D中是唯一的，否則是不唯一的。當明文M所有字節完成上述變換后依次得到k₁，k₂，k₃，……，k_n，即構成密文。隨機序列ki也可再經過加密變換C(i)＝E(k_i)(i＝1，2，3，……，n)，則最終可得到密文C＝c₁c₂c₃…c_n。

(3)密匙動態更新方法：在加密過程中，密匙可隨每次加密一個字節(8位二進制數m_i)明文后而自動更新，其更新的方法是：m_i對應的隨機序列被截取一段子序列ki之后，即自動從原隨機序列中刪除，并經過一定變換(如0和1對換處理)后插入到刪除ki后的隨機序列中的第j個位置上。

(4)解密方法：密文C經過解密變換ki＝D(c_i)(i＝1，2，3，......，n)后，依次得到隨機序列字符串k₁，k₂，k₃，......，k_n。如果密文本身由上述隨機序列組成，則不必再進行解密變換，在數據庫D中依次查找字符串k₁，k₂，k₃，......，ki，......k_n，得到其對應的8位二進制數m₁，m₂，m₃，......，m_n，即可轉換成明文信息。

(5)數據庫D同步更新辦法：設發送和接收雙方原始共享的數據庫為D₀，經過加密后，發送方的數據庫更新為D₁，若接收方解密成功，則其數據庫自動更新為D₁，否則不更新，請求發送方重新發送。

2.根據權利要求1所述的一種基于隨機序列數據庫的密碼系統，其特征在于其密匙是由隨機序列數據庫D組成的。

3.根據權利要求2所述的隨機序列數據庫D，其特征在于該數據庫是由256條數據組成的，每條數據是8位二進制數A(i)及其對應的隨機序列B(i)所構成的。B(i)可以是由0和1組成的字符串，也可以是其它任意字符串。

4.根據權利要求1所述的一種基于隨機序列數據庫的密碼系統，其特征在于加密過程中從隨機序列B(i)截取的ki是隨機截取的。

5.根據權利要求4所述的ki，其特征在于其在隨機序列數據庫D中是唯一的，其唯一性的檢驗是采用字符串匹配算法在隨機序列數據庫D中檢索ki。

6.根據權利要求1所述的一種基于隨機序列數據庫的密碼系統，其特征在于在加密過程中，密匙可隨每次加密一個字節(8位二進制數m_i)明文后而自動更新，其更新的方法是：m_i對應的隨機序列被截取一段子序列ki之后，即自動從原隨機序列中刪除，并經過一定變換后插入到刪除ki后的隨機序列中的第j個位置上。