[發(fā)明專利]基于硬件保密電路的三重安全編碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010008570.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN111245564B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李龍江;李通強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L9/08;G06F21/72
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于硬件保密電路的三重安全編碼方法，其特征在于，基于的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：信源、信道以及信宿；所述信源至少包括：編碼器、第一保密電路，所述信宿至少包括：解碼器以及第二保密電路；

所述第一保密電路包括：第一初始參數(shù)同步電路與第一密鑰生成電路，所述第二保密電路包括：第二初始參數(shù)同步電路與第二密鑰生成電路；

所述第一保密電路向外提供第一初始參數(shù)同步接口，所述第二保密電路向外提供第二初始參數(shù)同步接口，所述第一初始參數(shù)同步接口與第二初始參數(shù)同步接口用于實(shí)現(xiàn)信源與信宿之間的保密電路初始參數(shù)的同步；

所述第一保密電路向外提供第一密鑰生成接口，所述第二保密電路向外提供第二密鑰生成接口，所述第一密鑰生成電路生成的密鑰通過第一密鑰生成接口發(fā)送至編碼器，所述第二密鑰生成電路生成的密鑰通過第二密鑰生成接口發(fā)送至解碼器；

所述方法具體為：編碼器向第一保密電路請(qǐng)求生成密鑰，將當(dāng)前明文編碼為密文，在信道中傳輸，信源根據(jù)當(dāng)前明文更新第一保密電路狀態(tài)；解碼器向第二保密電路請(qǐng)求生成密鑰，解碼密文得到明文，信宿根據(jù)解密得到的明文更新第二保密電路狀態(tài)；

所述編碼器包括：分割編碼模塊與編碼模塊，所述分割編碼模塊用于將明文分割為若干明文單元，每個(gè)明文單元分別送入第一保密電路與編碼模塊；編碼模塊向第一密鑰生成電路請(qǐng)求生成密鑰，編碼模塊根據(jù)第一密鑰生成接口發(fā)送的密鑰將當(dāng)前明文單元編碼為密文，通過信道發(fā)送至信宿；

所述第一密鑰生成電路還包括根據(jù)當(dāng)前明文單元生成下一個(gè)狀態(tài)的密鑰；

所述解碼器包括：解碼模塊與重組編碼單元，所述解碼模塊收到密文時(shí)，向第二密鑰生成電路請(qǐng)求密鑰，并根據(jù)第二密鑰生成接口發(fā)送的密鑰將密文解密為明文單元，所述重組編碼單元將解密后的明文單元重組為明文；

所述第二密鑰生成電路還包括根據(jù)當(dāng)前解密的明文單元生成下一個(gè)狀態(tài)的密鑰；

所述密鑰的生成方式為：對(duì)于明文單元x_i，其密鑰ψ_i定義為歷史狀態(tài)變量ψ_i-1與歷史明文單元x_i-1的迭代函數(shù)ψ：Ψ×Λ→Ψ，實(shí)現(xiàn)方式表示如下：

實(shí)現(xiàn)方式1：

其中，C_α(x)為單向函數(shù)，R_α(*)為偽隨機(jī)序列生成器函數(shù)，α為隨機(jī)數(shù)種子，表示平均采樣率，為異或運(yùn)算符；

實(shí)現(xiàn)方式2：

其中，z表示每個(gè)明文單元的二進(jìn)制長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于硬件保密電路的三重安全編碼方法，其特征在于，所述信源與信宿之間的保密電路初始參數(shù)的同步采用不對(duì)稱加密算法。