[發明專利]一種基于AES算法的模塊化自主定制加密方法及系統

在審

• 申請號: 202010984291.8
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112235099A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 宋強;索智鑫;盧有飛;盧廷杰;王嘉延;張文斐;陸宏治;孫煜華;鄒時容;張曉陽;羅智慧;陳凌劍;廖嘉煒;徐炫東;趙小凡;杜舒明;劉超
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L29/06
• 代理公司: 深圳市國亨知識產權代理事務所(普通合伙) 44733
• 代理人: 李夏宏

本發明涉及數據加密領域，特別是涉及一種基于AES算法的模塊化數據加密方法及系統。采用了松耦合的模塊化設計思想，將整個系統的開發任務分解成多個模塊，包括：主控模塊、控制數據的收發模塊、加解密模塊、多路選擇模塊、控制數據接收模塊、控制數據發送模塊和數據采集整合測試評價平臺。所述的加解密模塊也采用松耦合的設計思想，由多個子模塊組成，包括字節替換子模塊、Rcon子模塊、輪密鑰加子模塊和密鑰拓展子模塊。本發明提高了加密服務的可靠性和可操作性，可提供定制屬性的加密服務。

技術領域

本發明涉及數據加密領域，特別是涉及一種基于AES算法的模塊化數據加密方法及系統。

背景技術

早在20世紀有DES(Data Encryption Standard)數據加密標準風靡一時，它在信息加密領域扮演者非常重要的角色，但隨著計算機信息技術的快速發展，計算機對加密信息的破解速度也在增長，隨著數據在網絡傳輸過程中對數據的安全可靠性的要求，新的高級通用加解密算法就被社會所需要，從而防止重要信息被短時間內破解。其中在各種專業領域，如能源與動力工程領域，為了發揮電力數據的更大價值，實現電力數據與行業外數據交互融合，并在此基礎上進行全方位的挖掘、分析和展現、外部數據接入電網內部數據中心后實現數據共享等，都需要一種便于用戶使用的定制化、自主化的加密服務定制產品。除此之外，隨著云計算及云存儲的快速發展，越來越多的個人和組織開始將一些涉及隱私或涉密的數據存放于云端。在云存儲模式下，用戶為了保證其數據的安全性，需要將本地數據加密后上傳至云存儲服務器中，當需要時再下載到本地解密還原。在這種應用場景下，數據的加解密過程在本地完成，而加密數據卻長期存在于遠程的服務器端，不再受用戶的控制。如果數據的安全性得不到保障，將影響用戶的使用積極性，云存儲的發展必將付出慘重的代價。

然而，由于密碼算法設計是一門專業性很強的學科，目前普通用戶難以獨立地設計出足夠安全的密碼算法。已有的密碼算法描述架構或驗證平臺能夠簡化密碼算法的描述或快速驗證密碼算法。但如何生成或配置出安全的密碼算法，仍然依靠用戶自己對密碼算法設計的知識來支撐。因此，用戶難以使用當前的平臺或方法便捷地開發出自定制密碼算法。從隨機化密碼算法、演化密碼以及密碼部件設計自動化相關研究中可以看出，密碼算法設計隨機化、自動化已是該領域的一個發展方向。

當用戶需要使用自主可控制的加密服務時時，通常需要聘請經驗豐富的密碼專家進行設計開發，設計成本較高，且時間周期較長，而且通過這種方式開發的加密服務并不具備真正意義上的自主性。因此，迫切需要一種技術或手段幫助用戶實現加密服務模塊化，以便捷地調用，自主定制出安全有效的密碼算法，解決廣大企業用戶及私人用戶難以開發出安全有效的密碼算法難題，實現密碼產品的便捷可控。

發明內容

1發明要解決的技術問題

本發明提供一種基于AES算法的模塊化自主定制加密方法及系統，可提高加密服務的可靠性和可操作性，提供定制屬性的加密服務。第一方面，本發明的模塊設計理念采用了自上而下的軟件設計思想和松耦合的模塊化設計思想，將整個系統的開發任務分解成多個模塊，隨后分別進行特定模塊具體的設計任務，當模塊具體任務完成后，再對系統各個模塊進行總體的集成整合測試與校驗，其中每個模塊都引入獨立的數據收發端口，使每個模塊都可以作接口化調用。幫助用戶實現加密服務模塊化，以便捷地調用，自主定制出安全有效的密碼算法，解決廣大企業用戶及私人用戶難以開發出安全有效的密碼算法難題，實現密碼產品的便捷可控。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：