[發明專利]一種基于混沌算法的N重RSA加密算法的數字版權保護方法

有效

• 申請號: 201210003061.4
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102437912A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 王炳興
• 申請（專利權）人: 廈門博鼎智文傳媒科技有限公司
• 主分類號: H04L9/28
• 分類號: H04L9/28;H04L9/00
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 戴中生

1.一種基于混沌算法的N重RSA加密算法的數字版權保護方法，其特征在于包括私鑰生成、數據加密和數據解密3個步驟：

步驟1、生成私鑰參數，并以此產生公、私鑰對，作為加密解密用；

步驟11、先用混沌算法隨機生成最低位為奇數的隨機數，然后，對生成的隨機數進行合數判斷測試，當經過預設次數的合數判斷測試仍未通過時，則該隨機數視為素數；如此，通過上述方法隨機生成三個素數p，q和r；

步驟12、利用步驟11通過混沌算法隨機生成三個素數p，q，r，計算N＝p*q*r；

步驟13、計算N＝(p-1)(q-1)(r-1)；

步驟14、隨機選取整數e，該整數e滿足Mod(e，N)＝1；

步驟15、利用歐幾里得算法計算d，滿足e*d≡1?MOD?N；

步驟16、公開N，整數e作為E，記為公鑰E＝<N，e>，保密p，q，r，d，N作為D，記為私鑰D＝<p，q，r，d，N>；

步驟2、讀取待加密文件的數字內容，利用步驟1中獲得的公鑰E對待加密文件的數字內容進行RSA加密，其中，加密時的加密算法為：c＝E(m)＝m^e(MOD?N)，保存經加密的數字內容的同時附加私鑰文件和每一次取出密文的長度，以便解密時使用；

步驟3、在解密過程中，解密模塊通過讀取私鑰文件獲取私鑰，對已加密的數字內容進行解密；其中，解密時用的解密算法為：

m＝D(c)＝c^d(MOD?N)。

2.根據權利要求1所述的一種基于混沌算法的N重RSA加密算法的數字版權保護方法，其特征在于所述的步驟11中隨機生成3個素數的算法如下：

(1)選擇用于載波的混沌變量：

選用公式x_n+1＝μx_n(1-x_n)，其中μ＝4，0≤x₀≤1，n＝0，1，2，；

首先，用系統隨機函數產生一個隨機值c，設定x₀＝c；

然后通過公式x_n+1＝μx_n(1-x_n)分別進行M次的循環計算，得到M個混沌變量，該循環次數M等于要生成的素數的二進制的位數，通過M次循環后，可以得到一組混沌變量x₁，x₂，x₃，…，x_M值；

(2)將步驟(1)中產生的所有混沌變量的變化范圍，通過公式m_value[i]＝c_i+d_ix_i，i＝0，1，2，3，...，M-1分別放大到相應的優化變量(c_i，c_i+d_i)取值范圍中，其中c_i，d_i為常數，c_i為步驟(1)中用系統隨機函數產生隨機值，c_i＝x_i·550，d_i為小素數表中隨機選取的值，值為prime[c_i]，從而，可以得到一個隨機數p，總共M位，其中，隨機數p的大小可以表示為：

p＝m_value[0]+m_value[1]·0x10000000+

m_value[2]·(0x10000000)²+

+…+m_value[M-1]·(0x10000000)^M-1

(3)用Miller-Rabin算法進行合數判斷測試，當經過預設次數的合數判斷測試仍未通過時，則由步驟(2)生成的隨機數視為素數，進入步驟(4)，若測試失敗，則生成的隨機數不是素數，返回步驟(2)，繼續生成素數的算法，重新生成素數；

所述的Miller-Rabin算法，令n-1＝2^tm，其中t是非負整數，m是正奇數，若b^m≡1(mod?d)或者0≤j≤t-1，則稱n通過以b為基的Rabin-Miller測試，具體步驟如下：

A、假定待測試的素數為p，計算b，b是2整除p-1的次數，即，2^b是能整除p-1的2的最大冪數，然后計算m，使得n＝1+2^bm；

B、選擇一個小于p的隨機數a，即1≤a≤p-1；

C、設j＝0且z＝a^m?mod?p；

D、如果z＝1或者z＝p-1，那么p通過測試，可能是素數；

E、如果j＞0且z＝1，那么，p不是素數；

F、設j＝j+1，如果j＜b且z≠p-1，設z＝z²?mod?p，然后回到步驟E，如果z＝p-1，那么p通過測試，可能為素數；

G、如果j＝b且z≠p-1，那么p不是素數；

循環上述步驟若干次，如果p通過測試了，則將p視為素數，表示成功生成一個素數；

若還沒有生成3個素數，則要返回步驟(2)，用步驟(2)中獲得的混沌變量x_M進行迭代搜索，否則，跳到步驟(5)；

(5)判斷該生成的3個素數p，q，r是否相等，若相等，則返回步驟(2)繼續生成素數的算法，若各不相同，則隨機生成3個素數的算法結束。

3.根據權利要求1所述的一種基于混沌算法的N重RSA加密算法的數字版權保護方法，其特征在于：所述的步驟14中整數e選值65537。