[發明專利]以漢字作為密碼的對稱密碼算法的實現方法

有效

• 申請號: 201910325593.1
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110061832B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 張明春;王吉
• 申請（專利權）人: 中慧(貴州)科技有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李余江;程新敏

本發明公開了一種以漢字作為密碼的對稱密碼算法的實現方法，該方法是以漢字或者漢字結合其它符號替代傳統數字密碼或者外文密碼的方法。本發明把公開密鑰體制和秘密密鑰體制互相融合，即用公開密鑰密碼技術在通信雙方之間傳遞秘密密鑰，而用秘密密鑰來對實際傳輸的數據加密解密，從而實現最佳性能。本發明開創了密碼學中對稱密碼算法的新途徑，提高了對稱密碼的安全性，解決了對稱密鑰分發、管理困難的問題。

技術領域

本發明涉及一種密碼算法。具體地說就是以漢字或者其它符號替代傳統數字密碼或者外文密碼的方法。

背景技術

密碼技術是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的，并隨著先進科學技術的應用，已成為一門綜合性的尖端技術科學。密碼技術分為兩種，即對稱加密技術和非對稱加密技術。

對稱加密采用了對稱密碼編碼技術，它的特點是文件加密和解密使用相同的密鑰，即加密密鑰也可以用作解密密鑰，這種方法在密碼學中叫做對稱加密算法，對稱加密算法使用起來簡單快捷，密鑰較短，且破譯困難，除了數據加密標準(DES)，另一個對稱密鑰加密系統是國際數據加密算法(IDEA)，它比DES的加密性好，而且對計算機功能要求也沒有那么高。IDEA加密標準由PGP(PrettyGood Privacy)系統使用。

非對稱加密技術：1976年，美國學者Dime和Henman為解決信息公開傳送和密鑰管理問題，提出一種新的密鑰交換協議，允許在不安全的媒體上的通訊雙方交換信息，安全地達成一致的密鑰，這就是公開密鑰系統。相對于對稱加密算法這種方法也叫做非對稱加密算法。與對稱加密算法不同，非對稱加密算法需要兩個密鑰:公開密鑰(publickey)和私有密(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數據進行加密，那么只有用對應的公開密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，所以這種算法叫作非對稱加密算法(注：引自360百科《數據加密》)。

密碼學進行明密變換的法則，稱為密碼的體制。指示這種變換的參數，稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。密碼體制的基本類型可以分為四種：

錯亂－－按照規定的圖形和線路，改變明文字母或數碼等的位置成為密文；

代替－－用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文；

密本－－用預先編定的字母或數字密碼組，代替一定的詞組單詞等變明文為密文；

加亂－－用有限元素組成的一串序列作為亂數，按規定的算法，同明文序列相結合變成密文。

以上四種密碼體制，既可單獨使用，也可混合使用，以編制出各種復雜度很高的實用密碼。(注：引自360百科《密碼學》)。

對稱加密算法的優點是高效快捷，密鑰簡短，破譯困難。目前最流行的對稱加密算法主要是DES，DES具有極高的安全性，除了用窮舉法對DES算法進行攻擊外，還沒有其它更有效的方法。其缺點是對稱密碼技術進行安全通信前需要以安全方式進行密鑰交換，且它的規模復雜，密鑰的傳送和保管困難。

非對稱加密算法的優點是公鑰是公開的，而私鑰則由用戶自己保存，所以對于非對稱密鑰，其保密管理相對比較簡單。非對稱加密的缺點：加解密速度慢，成本高，密鑰尺寸大。加解密速度要遠遠慢于對稱加密，在某些極端情況下，甚至能比對稱加密慢上1000倍。

在本領域中，采用漢字作為密碼的技術創新一直是很多人追求的目的，其中黃炳田發明的一種漢字密碼技術，申請號：200610167121.0，其技術方案是：每份產品只給授權者作一對一的信息交換用，如需要擴大為一對二或一對三……等的信息交換，必需增加“數字密鑰”的套數，以確保系統的安全。該技術主要有以下四個特點:1.配備三套密鑰以保證破譯的難度。2.巧妙設置“數字密鑰”的變換，使“密碼模塊”運用的時間短，安全性能大大增強。3.“密碼條”算法,運用“多進制”，密文占用的空間小，傳輸速度快。4.有龐大的數據庫,支持“密碼條”的供應和更新。