[發(fā)明專利]一種密鑰存儲方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611241088.1
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108259162A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史龍真;邵波;王璞;楊碩
• 申請（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06F21/60
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種密鑰存儲方法，該方法包括：

使用硬件隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生真隨機數(shù)(R1)，該真隨機數(shù)(R1)作為本次存儲的一個加密因子；

使用該真隨機數(shù)(R1)生成種子，將該種子帶入線性反饋移位寄存器(LSFR)得到偽隨機數(shù)；

使用主密鑰和所述偽隨機數(shù)異或得到隨機主密鑰，再使用糾錯碼算法編碼該隨機主密鑰得到編碼數(shù)據(jù)；

將該真隨機數(shù)(R1)進行私有算法變換后得到中間數(shù)據(jù)(R2)，所述中間數(shù)據(jù)(R2)作為待存儲數(shù)據(jù)的錯誤位置去篡改該編碼數(shù)據(jù)得到誤碼數(shù)據(jù)；

將該誤碼數(shù)據(jù)加密存儲。

2.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于：定義所述糾錯碼為(C,K,F)碼，其中，C為碼長度，K為信息位長度，F(xiàn)為糾錯能力，定義所述主密鑰的長度為L，所述真隨機數(shù)(R1)的長度為L1，則

L1＝x×i，其中，x＝log₂(C+1)，i＝L÷K，L為K的倍數(shù)，如果不是K的倍數(shù)則增大L，使L能被K整除。

3.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述使用該真隨機數(shù)(R1)生成種子的具體過程包括：

選取線性反饋移位寄存器(LSFR)對應(yīng)的多項式，定義線性反饋移位寄存器(LSFR)的階數(shù)為N，根據(jù)多項式的階數(shù)N，將生成的真隨機數(shù)(R1)數(shù)據(jù)按Nbit進行分組，用分組數(shù)據(jù)兩兩異或，得到一個Nbit的種子，如果子隨機數(shù)的數(shù)據(jù)長度不是N的倍數(shù)，則丟棄最后一組不足Nbit的數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述得到偽隨機數(shù)的具體過程包括：

將生成線性反饋移位寄存器(LSFR)的種子帶入線性反饋移位寄存器(LSFR)，作為寄存器D₁，D₂，...，D_n的初始值，然后循環(huán)線性反饋移位寄存器(LSFR)生成序列，將生成的序列組合成Lbit數(shù)據(jù)就得到了Lbit偽隨機數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述得到編碼數(shù)據(jù)的具體過程包括：

將隨機主密鑰按Kbit進行分組，得到i組數(shù)據(jù)D0、D1到Di，如果隨機主密鑰的長度L和K不成倍數(shù)關(guān)系，還需補齊隨機主密鑰使其可以組成一個完整的分組，然后對每組數(shù)據(jù)進行糾錯碼編碼，編碼后每組數(shù)據(jù)由原來的Kbit變?yōu)榫幋a后的Cbit，得到i組編碼后的數(shù)據(jù)DT0、DT1到DTi。

6.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述得到中間數(shù)據(jù)(R2)的具體過程包括：

使用私有算法和短期密鑰(K1)對生成的真隨機數(shù)(R1)進行加密得到中間數(shù)據(jù)(R2)，所述中間數(shù)據(jù)(R2)的長度和真隨機數(shù)(R1)相同，將中間數(shù)據(jù)R2按長度為x進行分組，其中，x＝log₂(C+1)，C為所述糾錯碼的碼長度。

7.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述得到誤碼數(shù)據(jù)的具體過程包括：

所述隨機主密鑰經(jīng)過所述糾錯碼編碼后得到分組編碼數(shù)據(jù)，主動將子隨機數(shù)的數(shù)值作為錯誤位置篡改所述分組編碼數(shù)據(jù)，然后將篡改后的分組數(shù)據(jù)合成完整的誤碼數(shù)據(jù)，其中，無論所述糾錯碼有幾bit的糾錯能力，都只篡改每個分組編碼中的1bit數(shù)據(jù)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種密鑰存儲方法，其特征在于，所述將該誤碼數(shù)據(jù)加密存儲的具體過程包括：

以保護密鑰(K1)和設(shè)備出廠時的設(shè)備ID作為因子得到加密密鑰，使用該加密密鑰加密所述誤碼數(shù)據(jù)，將所述誤碼數(shù)據(jù)的密文存儲到設(shè)備的存儲介質(zhì)中。

9.一種密鑰的解密方法，該方法包括：

解密密文數(shù)據(jù)得到誤碼數(shù)據(jù)，再從誤碼數(shù)據(jù)中解碼出隨機主密鑰和錯誤位置的值(R2)；

將錯誤位置的值(R2)進行私有算法逆變換得到真隨機數(shù)(R1)；

將真隨機數(shù)(R1)作為種子帶入線性反饋移位寄存器(LSFR)得到偽隨機數(shù)，使用該偽隨機數(shù)和隨機主密鑰異或得到主密鑰。