[發(fā)明專利]一種基于流密碼的動(dòng)態(tài)加密解密方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310015640.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN103095449A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 司玉娟;郎六琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 司玉娟
• 主分類號(hào): H04L9/18
• 分類號(hào): H04L9/18
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 陳國榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加密解密方法，特別是一種基于流密碼的動(dòng)態(tài)加密解密方法。

背景技術(shù)

流密碼（stream?cipher），也稱之為序列密碼。

由于流密碼的分析和設(shè)計(jì)往往用于一個(gè)國家的軍事和外交通信。所以，流密碼的研發(fā)和設(shè)計(jì)基本上都是在保密的狀態(tài)下進(jìn)行，各個(gè)國家研發(fā)流密碼的學(xué)者和專家為了保密幾乎沒有過多的這方面的公開的論著。各國都將流密碼技術(shù)和產(chǎn)品，作為軍工產(chǎn)品而限制出口。由于它具有許多其他密碼不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以，它是當(dāng)今最為通用的密碼系統(tǒng)之一。

現(xiàn)在的流密碼學(xué)的研究方向，都是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，使用復(fù)雜的代數(shù)運(yùn)算、布爾代數(shù)運(yùn)算、偽隨機(jī)數(shù)、移位寄存器、線性反饋等。完成流密碼的加密和解密。在這方面比較成功的方法有A5方法，S盒方法，RC4方法，K2方法等。這些方法已經(jīng)是不公開的秘密，經(jīng)過多年的研究，對(duì)其加密和解密已經(jīng)具有了一定的成熟手段。現(xiàn)在已有很多學(xué)者研究攻擊和破譯上述方法加密的密文。這就使得使用以上的方法進(jìn)行加密的密文，其安全性受到極大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)方式簡單、安全性高、靈活性強(qiáng)的基于流密碼的動(dòng)態(tài)加密解密方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于流密碼的動(dòng)態(tài)加密解密方法，包括：

讀取明文文件，獲得明文文件的長度m后，根據(jù)明文文件的長度m，選擇一個(gè)小于長度m的自然數(shù)k作為加密系數(shù)；

對(duì)密鑰文件的不同的二進(jìn)制位，設(shè)定其對(duì)應(yīng)的加密規(guī)則及相應(yīng)的解密規(guī)則；

加密步驟：選取參考文件，并讀取密鑰文件，選擇密鑰文件的一個(gè)二進(jìn)制位，根據(jù)該二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)的加密規(guī)則，結(jié)合加密系數(shù)及參考文件，將明文文件的二進(jìn)制位進(jìn)行讀寫處理，進(jìn)而生成密文文件；

解密步驟：讀取密鑰文件，根據(jù)加密過程中所選擇的二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)的解密規(guī)則，結(jié)合加密系數(shù)及參考文件，將密文文件的二進(jìn)制位進(jìn)行讀寫處理，進(jìn)而得到還原的明文文件。

進(jìn)一步，所述加密步驟包括：

S11、讀取明文文件的字節(jié)數(shù)，根據(jù)該字節(jié)數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟明文存儲(chǔ)空間，讀取明文文件并將其存儲(chǔ)在明文存儲(chǔ)空間中，并創(chuàng)建第一明文字符指針Q1指向明文存儲(chǔ)空間的第k位，同時(shí)創(chuàng)建第二明文字符指針Q2指向明文存儲(chǔ)空間的第k+1位；

S12、根據(jù)明文文件的字節(jié)數(shù)，選擇參考文件；

S13、根據(jù)明文文件的字節(jié)數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟參考存儲(chǔ)空間后，讀取參考文件并將其存儲(chǔ)在參考存儲(chǔ)空間中，并創(chuàng)建參考字符指針pf指向參考存儲(chǔ)空間的首地址；

S14、讀取密鑰文件的字節(jié)數(shù)，根據(jù)密鑰文件的字節(jié)數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟密鑰存儲(chǔ)空間后，讀取密鑰文件并將其存儲(chǔ)在密鑰存儲(chǔ)空間中，并創(chuàng)建密鑰字符指針pp指向密鑰存儲(chǔ)空間的首地址；

S15、根據(jù)明文文件的字節(jié)數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟密文存儲(chǔ)空間，并創(chuàng)建密文字符指針pc指向密文存儲(chǔ)空間的首地址；

S16、根據(jù)密鑰字符指針pp所指向的二進(jìn)制字符串的位所定義的加密規(guī)則，按順序掃描參考字符指針pf所指向的二進(jìn)制字符串的位，結(jié)合該掃描情況及加密規(guī)則，將第一明文字符指針Q1或第二明文字符指針Q2所指向的二進(jìn)制位填入密文字符指針pc指向的密文存儲(chǔ)空間中；

S17、讀取密文存儲(chǔ)空間的字節(jié)，進(jìn)而生成密文文件；

其中，所述明文存儲(chǔ)空間為循環(huán)鏈表，k為加密系數(shù)，所述第一明文字符指針Q1是向前遍歷的，所述第二明文字符指針Q2是向后遍歷的。

進(jìn)一步，所述步驟S13，其具體為：

根據(jù)明文文件的字節(jié)數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存開辟參考存儲(chǔ)空間后，讀取參考文件并將其存儲(chǔ)在參考存儲(chǔ)空間中，在讀取參考文件的過程中，剔除為“0x00”和“0xff”的值，且所讀取并存儲(chǔ)的參考文件的字節(jié)數(shù)等于明文文件的字節(jié)數(shù)，并創(chuàng)建參考字符指針pf指向參考存儲(chǔ)空間的首地址。

進(jìn)一步，所述步驟S16中所述加密規(guī)則為：

按順序掃描參考字符指針pf所指向的二進(jìn)制字符串的位，若遇到值為“0”的位，則將第一明文字符指針Q1所指向的二進(jìn)制位填入密文字符指針pc指向的密文存儲(chǔ)空間，若遇到值為“1”的位，則將第二明文字符指針Q2所指向的二進(jìn)制位填入密文字符指針pc指向的密文存儲(chǔ)空間。

進(jìn)一步，所述步驟S16中所述加密規(guī)則為：