一种杂码的产生方法以及基于该杂码的加密/解密方法技术

本发明专利技术公开一种杂码的产生方法以及基于该杂码的加密／解密方法，所述杂码是指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生：奇数法杂码产生方法、照片法杂码产生方法、无理数法杂码产生方法或随机数杂码产生方法。结合杂码产生方法的密约与同步技术，可以产生良好的抗干扰性，使得通讯能够在失约后再次恢复。从而使通讯双方即便采用最轻量级的运算和少量的预备运算也可以实现最高强度的安全性加密，并同时可实现以最高速度加密。其独特的随机性质使得拥有巨大甚至无限的密钥空间，能够广泛地应用到信息安全的各个领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机信息领域，涉及信息安全技术，尤其涉及一种杂码的产生方法 以及基于该杂码的加密/解密技术。
技术介绍
信息加密是一个古老的
人们采用隐藏一部分只有同伴才知道的要素， 使得对手不能从公开的交换信息中得到真实含义。其安全性取决于被隐藏的要素被猜 中的概率和手段。从前， 一些较为简单的方法也会具有足够的安全性。由于计算机及 其网络的飞速发展和普及，使得许多简单的加密方法都失去了作用，不论你采用什么 复杂的算法，终有一天会被人破解。因此，密码学家们开始把注意力放到依赖于密钥 的复杂性上，这的确是可以提高加密安全性的方向。但又遇到了无法解决的密钥的保 存和交换问题，以及采用长密码与人的大脑记忆之间无法解决的矛盾问题。同样，在 因特网、无线网普及的今天，密码使用也非常普遍。从电视节目接收、网络登陆、手机卡防盗、银行卡、电子门襟、数字签名、电子邮箱、博克网站和QQ聊天工具等等，密码无处不在。还是出现了一些加密问题，如大多数人没有记忆复杂密码和多个密 码的能力和习惯；网络病毒攻击迫使人们需要经常更换密码来降低密码失窃的损失； 信息加密的强度等。这些都对加密技术提出了新的要求。近年来，将随机数发生器得出的序列用于加密，其缺点是为使双方能够再现同 样的序列，只能选择非物理随机发生方法，通常这些方法都是一个种子通过一个计算 公式得到的等长序列，相互间具有数学关联性。如果直接将这些序列用于流加密，则 在一定数据流量之后，就可得到它的数学公式的参数特征，从而导致密码破解的危险。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种杂码的产生方法以及 基于该杂码的加密/解密方法，即便采用最轻量级的运算和少量的预备运算也可以实现 最高强度的安全性加密，并同时可实现以最高速度加密。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种杂码的产生方法，所述杂码是指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生奇数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)选用一个足够大的n比特位的奇数A， 与另外一个m比特位的奇数B相乘，其结果是一个(n+m)比特位的奇数；(2)截取 结果前m比特位部分为杂码片段输出；(3)截取结果后面n比特位存于A，用于继续 产生杂码片段；(4)循环步骤(1)至(3)，直到累计输出序列满足需要长度L，从而得到 一段杂码。其中，m小于被保护信息最低泄密长度，n结合m能够满足L的需要。这 个杂码的循环周期主要依赖于A字长。而杂码输出长度依赖于B字长。照片法杂码产生方法，包括以下步骤(1)将任意的彩色物随机分布在任意的背景 物体上，在任意色调的足够光照下拍摄照片，并转换成数码照片，或直接采用数码相 机拍摄，所述彩色物是不同颜色物的混合物，所述颜色物可以是粉剂、多彩条、片或 不规则图形等，所述随机分布是采用喷、撒、搅拌并暴露背景等方法之一或多项； (2)将数码照片按照行(或列，或随机方式)排列成一列序列，得到一段杂码；(3)重 复步骤(l)、 (2)，直至得到满足需要长度的序列。其中，调整照片的分辨率，可增加杂码的长度。无理数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)采用任意方法产生一个无理数序列B， 所述无理数可以是但不限于兀,e,々2等无限不循环小数；(2)采用任意序列产生方法产 生满足需要的足够长度的序列A (A序列为空也是一个选择)；p)从序列A中不断地 随机抽取一段序列片段，连续地与无理数B的随机叠加处理，得到一段杂码，所述叠加处理可以是 或其它运算方法。随机数杂码产生方法一，包括以下步骤(1)有一个等长In的序列表，表中预存 着n个长度为ln的不同随机序列K; (2)设有参数变量A， B, C; (3)从序列表中取 出A所指的随机序列Ki，从该随机序列Ki中的B比特位开始，在Ki中循环抽取C 比特位；(4)随机改变A， B， C之一或多个；(5)重复步骤(3)、 (4)，直到获得足够长 度的序列为止，得到一段杂码。随机数杂码产生方法二，包括以下步骤(1)采用任意的随机数发生方法，随机设 定一个初始值，得到一段随机数；(2)重复步骤(l)，得到更多的随机数；(3)将有限的 多个随机数随机排列成为一条更长的随机数，得到一段杂码。本专利技术基于所述杂码的加密/解密方法，包括以下步骤(1)通讯双方(发送方和 接收方)通过一定途径交换原始的杂码或无限长杂码以及任意实现约定使用方法，所 述约定是指通讯双方事先的约定。(2)发送方按照约定使用方法，采用该杂码或无限长 杂码计算出一条与原文同样长的加密码，然后与原文做按位 ，得到密文，再将加密码的算法描述符插入密文中，若在较低加密使用方法中，通常插在密文的首位或尾部； 若在杂码使用方法中有具体的约定，则可根据密文的头部片段，计算出一个位置，插 入其中。(3)将密文发送给接收方。(4)接收方首先确定加密码算法描述符的插入位置， 若在较低加密使用方法中，通常加在密文的首位或尾部，若在杂码使用方法中有具体 的约定，则可根据密文的头部片段，计算出一个位置，然后取出。(5)接收方根据这个 加密码算法描述符和在步骤(l)中双方交换的杂码或无限长杂码计算出和密文同样长的 解密码，然后与密文做按位 ，得到原文。(6)若杂码使用方法中有验证规定，解码方， 即接收方执行这个规定，并发送验证码给加密方，即发送方，以便确认本次解密成功。本专利技术基于所述杂码的密约加密/解密方法，包括以下步骤(1)加/解密双方通过 安全通道交换杂码和密约。(2)执行初始同步，若多次执行初始同步无效，该密约加密 通讯失败，需要重新构建密约或采用备用密约。(3)若双方约定使用密约身份认证来确定同步是否正确，则执行身份认证过程，否则等待同步信息执行报告，若同步失败，则需要重新执行初始同步。(4)若同步失败，或同步成功但回传校验不正确，则此时发 送信息等同于需重发信息；若没有新信息，就发送结束信息；若不是信息的第一个信 息，则新信息为后续一个信息。(5)若同步信息中约定有插入位置，则按照位置插入同 步信息，否则插入到头部或尾部。(6)启动本段加密并发送密文，所述加密是指连续地 将一段原文与连续产生的杂码做最简单的按位e，得到密文，并连续地放送给对方， 其长度等于原文+同步信息长度，也可以一次性加密，然后发送。(7)接收方接收到该 段密文后，首先将该段密文与连续产生的杂码做最简单的按位 ，得到原文，该杂码 与加密方的完全一样。(8)若同步信息中约定有插入位置，则按照插入位置取出同步信 息，否则从头部或尾部取出同步信息。(9)若双方约定需要回传校验，接收方将按照约 定的校验方法计算出校验码，发送给加密方，加密方根据校验信息正确与否，来决定 是否需要重发。(10)重复执行步骤(3)至(9)，直到所有的信息加密并发送和接收，并解 密成功。本专利技术的有益效果是，由于本专利技术实现了能够随机产生一条无限长的杂码，该无 限长杂码可以保证任何密码只使用一次，而且被加密的信息可以是和一个钥匙等长的 序列。因此从现代信息安全理论得知，使用这样的密码即便使用最为简单的加密算法 也具有最大的安全性。同时因为可采用最为简单的加密算法和有限的杂码发生算法， 使得加密速度可以达到最高速度。能够广泛地应用到信息安全的各个领域，其独特的 随机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杂码的产生方法，其特征在于，所述杂码是指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生：　　　　奇数法杂码产生方法，包括以下步骤：（１）选用一个足够大的ｎ比特位的奇数Ａ，与另外一个ｍ比特位的奇数Ｂ相乘，其结果是一个（ｎ＋ｍ）比特位的奇数；（２）截取结果前ｍ比特位部分为杂码片段输出；（３）截取结果后面ｎ比特位存于Ａ，用于继续产生杂码片段；（４）循环步骤（１）至（３），直到累计输出序列满足需要长度Ｌ，从而得到一段杂码；　　　　照片法杂码产生方法，包括以下步骤：（１）将任意的彩色物随机分布在任意的背景物体上，在任意色调的足够光照下拍摄照片，并转换成数码照片，或直接采用数码相机拍摄，所述彩色物是不同颜色物的混合物，所述颜色物可以是粉剂、多彩条、片或不规则图形，所述随机分布是采用：喷、撒、搅拌并暴露背景的方法之一或多项；（２）将数码照片按照行、列或随机方式，排列成一列序列，得到一段杂码；（３）重复步骤（１）、（２），直至得到满足需要长度的序列；　　　　无理数法杂码产生方法，包括以下步骤：（１）采用任意方法产生一个无理数序列Ｂ，所述无理数可以是π，ｅ，√２的无限不循环小数；（２）采用任意序列产生方法产生满足需要的足够长度的序列Ａ，Ａ序列为空也是一个选择；（３）从序列Ａ中不断地随机抽取一段序列片段，连续地与无理数Ｂ的随机叠加处理，得到一段杂码，所述叠加处理可以是⊕或其它运算方法；　　　　随机数杂码产生方法一，包括以下步骤：（１）有一个等长ｌｎ的序列表，表中预存着ｎ个长度为ｌｎ的不同随机序列Ｋ；（２）设有参数变量Ａ，Ｂ，Ｃ；（３）从序列表中取出Ａ所指的随机序列Ｋｉ，从该随机序列Ｋｉ中的Ｂ比特位开始，在Ｋｉ中循环抽取Ｃ比特位；（４）随机改变Ａ，Ｂ，Ｃ之一或多个；（５）重复步骤（３）、（４），直到获得足够长度的序列为止，得到一段杂码；　　　　随机数杂码产生方法二，包括以下步骤：（１）采用任意的随机数发生方法，随机设定一个初始值，得到一段随机数；（２）重复步骤（１），得到更多的随机数；（３）将有限的多个随机数随机排列成为一条更长的随机数，得到一段杂码。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣华，
申请(专利权)人：唐荣华，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]