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具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法技术

技术编号:16282376 阅读:46 留言:0更新日期:2017-09-23 01:51
本发明专利技术公开了一种基于随机二进制序列,具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法,本方法的主要特征是:(1)使用已存在的随机序列在每次加密初始动态构造种子随机序列。(2)使用种子随机序列以定长或不定长的位段伪随机构造随机密钥。(3)随机密钥的伪随机构造过程伴随加密过程。(4)利用异或运算的传递性实现密钥对明文的变频非线性异或。(5)通过特征量和其他操控量以及伪随机构造函数的调整实现密钥构造的调整,进而在不增加时间复杂度的前提下实现加密密度的调整。(6)这种伴随式伪随机重构密钥方法中使用的特征量或其他操控量不可能在多项式时间复杂度内被反推。本方法的基本原理是:利用随机序列的随机性伪随机操控加密逻辑过程进而实现密钥构造过程的充分混沌和隐蔽,以加/解密双方隐性约定的密约阻断对密文的解析途径。

Sequence encryption method with adjoint random reconfiguration key with adjustability

The invention discloses a random binary sequence based on random sequence is accompanied by reconstruction of key encryption method to adjust the main feature of this method is: (1) the initial structure of dynamic random sequence encryption seed in each use random sequence already exists. (2) using random sequences of seeds to construct random keys with fixed length or indefinite segments. (3) pseudo random construction process of random key is accompanied by encryption process. (4) realize the frequency conversion nonlinear XOR of the key to the plaintext by using the transitivity of XOR operation. (5) adjust the key structure by adjusting the characteristic quantity and other manipulation variables and pseudo random constructor, and then realize the adjustment of the encryption density without increasing the time complexity. (6) the characteristic quantity or other manipulation used in the adjoint pseudo random reconstruction key method can not be deduced in polynomial time complexity. The basic principle of this method is: using random pseudo random sequence and then realize the control logic of encryption key construction process full of chaos and concealment, both sides agreed to the encryption / decryption hidden conspiracy of blocking the analytical approach to the ciphertext.

【技术实现步骤摘要】
具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法
本专利技术于信息安全密码学中的序列密码学领域,主要是一种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法。
技术介绍
序列密码的加密过程是用序列密码发生器根据种子密钥产生的伪随机序列与明文比特流逐位异或得到密文。只要产生的序列密码的周期足够大,序列密码加密方法可以加密任何长度的明文。相对于分组密码加密方法,序列密码加密方法速度更快。序列加密的密度依赖于序列密码发生器所产序列密钥的随机度。当获取序列密钥的概率足够小时,密码被破译的概率就足够小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。这种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法,基于随机二进制序列,伴随加密过程重构随机序列密钥的序列加/解密,其方法主要包括如下步骤:(1)、通过已存在的随机序列在每次加密初始动态构造种子随机序列Bi,种子随机序列Bi源自于备用随机序列Bj的伪随机重构,或直接取自于备用随机序列Bj;其中,Bj作为加解密双方的契约的一部分,种子随机序列Bi根本文档来自技高网...
具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法

【技术保护点】
一种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法,其特征在于:基于随机二进制序列,伴随加密过程重构随机序列密钥的序列加/解密,其方法主要包括如下步骤:(1)、通过已存在的随机序列在每次加密初始动态构造种子随机序列Bi,种子随机序列Bi源自于备用随机序列B

【技术特征摘要】
1.一种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法,其特征在于:基于随机二进制序列,伴随加密过程重构随机序列密钥的序列加/解密,其方法主要包括如下步骤:(1)、通过已存在的随机序列在每次加密初始动态构造种子随机序列Bi,种子随机序列Bi源自于备用随机序列Bj的伪随机重构,或直接取自于备用随机序列Bj;其中,Bj作为加解密双方的契约的一部分,种子随机序列Bi根据约定对Bj从约定位置开始伪随机重构或截取;(2)、使用种子随机序列Bi以定长或不定长的位段伪随机构造随机密钥B;随机密钥B的生成过程伴随着加/解密过程,通过对种子随机序列Bi中各个位的伪随机重构逐步生成;通过加/解密双方的隐秘约定选取每一步异或密钥位段,包括对明文的异或频率、各频率的位段起始位置、位段长度,这种隐秘约定确定了伪随机重构的过程;(3)、通过定长或不定长的位段对明文分段进行加/解密,每段明文与伪随机重构所获取的若干相应密钥位段进行定频或变频、频间增长或不增长、频间密文对调或不对调的异或产生密文。2.根据权利要求1所述的具有可调整性的伴随式重构随机序列异或方法,其特征在于:所述的隐秘约定由约定的构造函数实现,这种函数采用下述随机值作为自变量:①前一步密钥位段根据伪随机重构隐秘约定所确定的随机值,或者②其他随机序列的伪随机约定位段根据伪随机重构隐秘约定所确定随机值,或者③根据伪随机重构隐秘约定由前一步密文位段之值所确定的随机值。3.根据权利要求1所述的具有可调整性的伴随式重构随机序列异或方法,其特征在于:(1)、对明文逐段进行加/解密的过程中明文位段依次顺延:明文位段的长度依赖于密钥位段的长度,密钥位段bs的长度l以及在种子随机序列Bi中的起始位置p由加/解密双方约定的契约决定;同一明文位段可以由多个密钥位段依次进行多频异或,多频异或的频率f由加解密双方约定的契约决定;(2)、确定当步密钥位段bs的位置p是按前一步密钥位段bs-1的位置顺延或倒退;即:依据前一步位段的位置后移或前移若干位,当密钥bs的位置p顺延或倒退到达种子随机序列B的末位或头位后,从头位或末位开始续延或续退;(3)、确定当步密钥位段bs的长度l是选取前一步密钥位段bs-1的长度作为当步位段bs的长度;(4)、确定当步异或频率f是取频率为正整数,当选取频率为1时对种子随机序列B的伪随机重构过程呈现与明文等距顺延或倒退的形态,当选取频率大于1时对种子随机序列B的伪随机重构过程呈现与明文倍距跳跃顺延或倒退的形态;(5)、以上述所得密钥位段bs逐步对明文位段进行定频异或加密。4.根据权利要求1或3所述的具有可调整性的伴随式重构随机序列异或方法,其特征在于:通过如下步骤提升加密密度:(1)、确定对伪随机重构的当步位段之值的计算单位,以前一步bs-1位段的约定起始位置和约定长度来确定计算单位;(2)、随机密钥B当步位段bs的起始位置ps由随机密钥B的前一步所在位段bs-1或相关位段的随机数按当次计算单位所取的随机值和特征量S通过定位函数P确定,P是满足其值域覆盖种子随机序列B全程的任意函数,即:P的值域P(bs)满足0<P(bs)≤n,n为B元素的最大位置;(3)、随机密钥B当步位段bs的长度l由随机密钥B的前一步所在位段bs-1或相关位段的随机数的值和特征量S通过定长函数L确定,L可以是值域大于0的任意函数,即:L的值域L(bs)满足0<L(bs)≤n,n为B元素的最大位置;(4)、随机密钥位段bs对明文位段ms的异或频率f由随机密钥B的前一步所在段位bs-1或相关位段的随机值和特征量S通过定频函数F确定,F是满足其值域大于0的任意函数;(5)、通过步骤(2)和/或(3)所选p和/或l替代前述p和/或l,确定种子随机序列B中的密钥位段bs,通过步骤(4)确定当步异或频率f,当f大于1时,以顺延方式在B中选取f个位段,或按步骤(2)的方式在B中随机定位选取f个位段bs,bs2,…,bsf,以上述所选密钥位段对当步明文位段ms进行f次多频有序异或。5.根据权利要求1或3或4所述的具有可调整性的伴随式重构随机序列异或方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐智能
申请(专利权)人:徐智能
类型:发明
国别省市:江苏,32

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