[發明專利]流密碼系統的生成方法、裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202010083408.5
• 申請日: 2020-02-09
• 公開（公告）號: CN111342951B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 田傳俊;李斌;全智
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本申請適用于信息安全技術領域，提供了流密碼系統的生成方法、裝置及終端設備，包括：構造封閉的正交拉丁方組；根據所述封閉可逆變換子組的個數確定2ⁱ元基本密鑰空間所包含的不同的基本密鑰數量；獲取2ⁱ元密鑰流序列；根據所述2ⁱ元基本密鑰空間和基本加密變換、解密變換確定相應的應用加密函數和應用解密函數，并根據所述2ⁱ元密鑰流序列及其主密鑰空間確定應用加密函數與應用解密函數和源密鑰空間，進而確定應用密碼系統，根據基本密碼系統和所述應用密碼系統確定流密碼系統。通過上述方法能夠提高流密碼系統的安全性。

技術領域

本申請屬于信息安全技術領域，尤其涉及流密碼系統的生成方法、裝置、終端設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

當前，流密碼算法是信息安全領域常采用的一種技術，在信息安全領域已形成多種流密碼算法標準，如RC4、A5和祖沖之等流密碼技術標準。這些算法的共同特點都是利用了一個最簡單的模2加法線性運算來設計基本密碼系統，之后結合2元密鑰流序列空間來設計整個流密碼算法的。當前流行的流密碼算法的設計原理可用圖1表示，其中，當前各種流密碼算法只需要考慮模塊1的設計，這是因為模塊2是固定的(利用模2加法確定)，因而無需考慮它的設計方法。由于這樣設計的基本(密碼)系統非常簡單，其相當于每次加解密變換都是對1比特(標量)數據進行變換，因此，導致整個算法的加解密效果(即加解密的安全性)完全在于密鑰流序列空間(復雜性)的設計上。

故，需要提供一種新的方法以解決上述技術問題。

發明內容

本申請實施例提供了流密碼系統的生成方法、裝置、終端設備及計算機可讀存儲介質，可以解決現有的流密碼系統的安全性較低問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種流密碼系統的生成方法，包括：

構造封閉的正交拉丁方組，其中，一個所述封閉的正交拉丁方組是包含變換及其逆變換的最大的一個封閉可逆變換組，一個正交拉丁方組包括至少一個拉丁方，一個拉丁方作為所述封閉可逆變換組的一個最小的封閉可逆變換子組，所有所述拉丁方的階數相等，且階數大于或等于3；

根據所述封閉可逆變換子組的個數確定2ⁱ元基本密鑰空間所包含的不同的基本密鑰數量，其中，所述不同的基本密鑰數量小于或等于所述封閉可逆變換子組中可逆變換個數；

獲取2ⁱ元密鑰流序列，其中，i為使得2ⁱ大于或等于所述封閉可逆變換子組包含的不同可逆變換決定的不同基本密鑰數量的最小整數，且i大于或等于1；

根據所述2ⁱ元基本密鑰空間和基本加密變換、解密變換確定相應的應用加密函數和應用解密函數，并根據所述2ⁱ元密鑰流序列及其主密鑰空間確定應用加密函數與應用解密函數和源密鑰空間，進而確定應用密碼系統，根據基本密碼系統和所述應用密碼系統確定流密碼系統。

本申請實施例與現有技術相比存在的有益效果是：

由于構造的封閉的正交拉丁方組中拉丁方的階數大于或等于3，因此，構造的封閉可逆變換組包含的可逆變換數大于或等于3(一個拉丁方包含的可逆變換數總是等于它的階數)。又由于基本密鑰空間所包含的不同的基本密鑰數量小于或等于封閉可逆變換子組包含的可逆變換個數，因此，使得根據該大于或等于3的可逆變換數確定的基本密鑰空間所包含的不同的基本密鑰數量的取值范圍更廣，從而使得根據2ⁱ元基本密鑰空間及其基本密鑰數量確定的基本加密函數和基本解密函數具有更多的可能表達形式，進而多次重復使用基本加解密函數確定的應用加解密函數的可能表達形式也更加豐富，因而極大提高了基本和應用加密函數和解密函數所在的流密碼系統的安全性。

第二方面，本申請實施例提供了一種流密碼系統的生成裝置，包括：