[發明專利]一種字符數據線性隨機加密和解密算法

在審

• 申請號: 201910829112.0
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110543778A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 劉英;周修龍;王劍;李輝;高燕祥
• 申請（專利權）人: 廣州市金其利信息科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 44493 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張鳳<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種字符數據線性隨機加密和解密算法。加密算法可逆，字符串數據通過線性隨機加密后可以通過逆算法還原最初的數據，為用戶密碼丟失提供了找回密碼的可能。加密后破解難度大，加密密文采用二十六進制大寫英文字母A～Z表示，即使原始字符是數字，小寫字符或特殊字符在密文中都被掩蓋，破解規律難。加密速度快，消耗低。加密算法使用線性二元一次方程y＝kx+b，計算密文迭代次數少，通過在特定范圍內隨機生成線性系數k的取值，再根據k值確定b值得范圍，便可計算出某一位字符的密文，對于系統資源的消耗非常低。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種字符數據線性隨機加密和解密算法。

背景技術

對于明文字符串數據加密的應用場景存在我們生活各個方面，例如QQ賬號密碼以及其他網絡賬戶密碼的加密，產品驗證序列號的生成等。對于字符數據的加密分為可逆和不可逆兩種，例如著名MD5加密算法是不可逆的，經MD5加密后的密文無法還原出原始數據，其加密合法性驗證原理是用戶原始數據經過MD5加密算法處理后再與之前相同算法加密的密文進行比較，這種加密方法的好處是任何人都無法修改加密的密文，安全性極高。但因為數據加密后無法解密，在需要還原出原有數據的應用業務中無法使用。目前，互聯網應用中很多對于賬戶密碼的加密是不可逆的，用戶丟失密碼后只能綁定的手機號或郵箱重置原來的密碼，無法找回原來的密碼。在有些加密方法即使可逆，但加密速度慢，消耗大，通過蠻力窮舉法可以在短時間內暴力破解。

此外不同的數據經MD5加密后有可能形成同一密文，雖然概率極低，但還是可能出錯。在可逆加密算法中，部分采用約定密文結構，通過算法公式加密原始數據，混合隨機數的加密方式。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種字符數據線性隨機加密和解密算法，以解決現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種字符數據線性隨機加密和解密算法，包括加密步驟和解密步驟：

加密步驟包括：

S11、對需要加密的字符串進行格式判斷，如果合法進行下一步處理，如果不合法返回出錯；

S12、隨機生成線性加密系數k；

S13、根據加密系數k的取值確定加密參數b的取值范圍；

S14、計算加密字符串長度的密文存儲值L，L＝k+原字符串長度；

S15、分別將k、L的值由十進制轉換成大寫字母，填充密文位0～3位；

S16、根據算法公式y＝kx+b,循環生成加密第4位以后的密文位；

S17、混淆排列增加破解難度；

解密步驟包括：

S21、對需要解密的密文進行格式判斷，如果合法進行下一步處理，如果不合法返回出錯；

S22、還原混淆排列前的密文結構順序；

S23、提取線性系數K值以及字符串長度，并判斷解密后的字符串長度是否等于原始字符串長度，如果不等于返回密文錯誤，如果等于原始字符串長度進入下一步驟；

S24、提取第一位密文的加密參數b值和y值，根據算法公式y＝kx+b解密第一位密文；

S25、循環步驟S24，解密原始字符串所有位密文。

進一步地，所述算法公式y＝kx+b中，其中y表示加密后的數值，x表示原始數值，k和b為隨機數且采用線性同余法生成；y，k，b均為正數，x為原字符串經過ASC碼轉換成十進制數，范圍33到126；y采用兩位二十六進制表示，根基算法公式和密文組成原則y的二十六進制取值范圍AA到ZZ，對應十進制數據為0到675。