[發明專利]一種基于密碼本的數據加密方法

有效

• 申請號: 201410767831.1
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104518865A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 徐小龍;龔培培;王修來;陳洪濤;宋健康;王磊;朱潔;邢凱
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

技術領域

本發明涉及一種數據加密方法，尤其涉及一種基于密碼本的數據加密方法，屬于計算機數據安全技術領域。

背景技術

隨著互聯網技術的出現和迅猛發展，人類的生活方式得到了巨大的改變，但同時大量的企業數據、用戶隱私信息泄露的現象也隨之出現，其泄露方式多種多樣，造成的破壞性也越來越劇烈，即便是存在自己計算機或者服務器上的數據也變得不再安全，所以，對數據的加密過程顯得尤為重要，使用何種加密方法對數據進行有效加密成為成為了計算機網絡技術中數據安全存儲的重要組成部分。

數據加密目前是計算機網絡對信息進行保護的一種最可靠的方法，而其中至關重要的就是以何種加密算法和加密密鑰來實現數據加密。數據加密是一門歷史悠久的安全技術，即通過加密算法和加密密鑰將數據明文轉換成密文，并且可以通過解密算法和解密密鑰將密文恢復為明文。

傳統加密方法有兩種：替換和置換。其中，替換使用密鑰將明文中的每一個字符轉換為密文中的一個字符；置換僅將明文的字符按不同的順序重新排列。但是，這兩種方法的任何一種單獨使用都是不夠安全的，一般地，將這兩種方法組合使用，DES數據加密標準就是采用這種結合。

常用密鑰算法有：DES、3DES、RC2/RC4、IDEA、RSA、DSA、ElGamal、Deffie-Hellman、ECC等。其中，3DES是基于DES的，即對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密，強度比DES更高；RC2/RC4則用變長密鑰對大量數據進行加密，速度比DES快；而RSA不僅支持變長密鑰的公共密鑰算法，還支持加密文件長度的可變；AES是高級加密標準，是下一代的加密算法標準，速度快，安全級別高，目前AES標準的一個實現是Rijndael算法。

現有數據加密算法越來越趨向于復雜化，對于軟硬件資源的需求也越來越大，因此有必要尋找一種簡單易行的數據加密方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術不足，提供一種基于密碼本的數據加密方法，該方法簡單易行，對軟硬件資源占用極少。

本發明具體采用以下技術方案：

一種基于密碼本的數據加密方法，包括數據的加密和解密，數據的加密具體如下：步驟1、選取2^N個各不相同的字符，并將這2^N個字符與0～(2^N-1)的十進制數一一對應，從而生成密碼本，N為大于8的整數；

步驟2、將待加密數據的二進制序列劃分為一組長度為M的二進制子序列，最后不足的部分全部用0或全部用1補齊，M為大于等于8且小于等于N的整數；對每一個長度為M的二進制子序列，將其換算為十進制數，并用密碼本中與該十進制數對應的字符替換所述二進制子序列；全部替換完成后的字符序列即為加密數據；

數據的解密具體如下：

步驟3、將加密數據中的每個字符替換為密碼本中與該字符對應的十進制數，并將每個十進制數轉換為M位的二進制數，然后將所得到的二進制序列按照每8位作為一個單元進行劃分，并將最后多余的部分舍棄。

為了進一步提高加密數據的破解難度，本發明進一步在利用密碼本加密過程中引入“循環移位”的方法，從而得到如下技術方案：

一種基于密碼本的數據加密方法，包括數據的加密和解密，數據的加密具體如下：

步驟1、選取2^N個各不相同的字符，并將這2^N個字符與0～(2^N-1)的十進制數一一對應，從而生成密碼本，N為大于8的整數；

步驟2、將待加密數據的二進制序列劃分為一組長度為M的二進制子序列，最后不足的部分全部用0或全部用1補齊，M為大于等于8且小于等于N的整數；對每一個長度為M的二進制子序列，將其換算為十進制數，并用密碼本中該十進制數之后的第S個十進制數所對應的字符替換所述二進制子序列，S為取值范圍為[1，2^N-2]的整數；全部替換完成后的字符序列即為加密數據；

數據的解密具體如下：

步驟3、將加密數據中的每個字符替換為密碼本中與該字符之前的第S個字符對應的十進制數，并將每個十進制數轉換為M位的二進制數，然后將所得到的二進制序列按照每8位作為一個單元進行劃分，并將最后多余的部分舍棄。

優選地，N的值為10，M的值為9。

優選地，M等于N。

優選地，所述字符為特殊字符。

相比現有技術，本發明具有以下有益效果：