数据加密方法、解密方法、装置、电子设备与存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据加密方法、解密方法、装置、电子设备与存储介质，从目标对象中选取数据，得到第一数据集合以及第一数据集合中的各个数据在目标对象中的位置信息；生成随机序列，根据随机序列从第一数据集合中选取数据，得到第二数据集合，并得到第二数据集合中的各个数据在目标对象中的位置信息；对第二数据集合中的各个数据进行混淆操作，得到第三数据集合，并得到第三数据集合中的各个数据在目标对象中的位置信息；根据第三数据集合中的各个数据在目标对象中的位置信息，将第三数据集合中的各个数据回写到所述目标对象，得到加密后的目标对象；根据所述目标对象与所述加密后的目标对象的比较结果，生成加密后的目标对象的密钥。钥。钥。

【技术实现步骤摘要】
数据加密方法、解密方法、装置、电子设备与存储介质


[0001]本专利技术涉及数据安全
，尤其涉及一种数据加密方法、解密方法、装置、电子设备与存储介质。

技术介绍

[0002]对数据进行加密和解密是维护数据安全的重要手段。
[0003]在传统的数据安全领域中，加解密的安全性与加解密的效率是一对矛盾。如果采用复杂的加解密算法，将能够提高加解密的安全性，但同时会带来巨大的计算开销，降低加解密的效率。反之，如果采用相对简单的加解密算法，固然可以降低计算开销，提高加解密的效率，但也容易被破解，从而带来安全风险。
[0004]特别是对于大数据量的文件，如视频文件，加解密安全性与加解密效率之间的矛盾显得尤为突出。
[0005]此外，现有的传统加密算法，如AES、RSA和ECC等。这些传统算法都是基于目前的计算机体系结构而相对安全。但这些算法的安全随着算法复杂度增加，而且对于视频等数据量较大的加密对象需要很大的计算开销。另外，随着量子计算的发展，这些基于当前密码体制的算法将面临很大的被破解的风险。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据加密方法，其特征在于，包括：从目标对象中选取数据，得到第一数据集合以及所述第一数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息；生成随机序列，根据所述随机序列从所述第一数据集合中选取数据，得到第二数据集合，并基于所述第一数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息，得到所述第二数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息；对所述第二数据集合中的各个数据进行混淆操作，得到第三数据集合，并基于所述第二数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息，得到所述第三数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息；根据所述第三数据集合中的各个数据在所述目标对象中的位置信息，将所述第三数据集合中的各个数据回写到所述目标对象，得到加密后的目标对象；根据所述目标对象与所述加密后的目标对象的比较结果，生成加密后的目标对象的密钥。2.根据权利要求1所述的数据加密方法，其特征在于，所述生成随机序列，根据所述随机序列从所述第一数据集合中选取数据，得到第二数据集合，包括：根据预先设定的选择密钥，生成第一随机序列，所述第一随机序列中的随机数在[1，L]区间范围内呈现幂律分布或指数分布；其中，所述L为所述第一数据集合所包含数据的数据长度；根据所述第一随机序列中的各个随机数的取值，从所述第一数据集合中选取数据，得到第二数据集合。3.根据权利要求2所述的数据加密方法，其特征在于，所述根据预先设定的选择密钥，生成第一随机序列，包括：根据预先设定的选择密钥，基于伪随机序列发生器，生成(0，1)区间的伪随机数R
pse
；根据所述第一数据集合所包含数据的数据长度L，计算得到[1，L]区间范围内呈现幂律分布的多个随机数，所述多个随机数组成第一随机序列；其中，ceil表示向上取整操作。4.根据权利要求3所述的数据加密方法，其特征在于，所述生成(0，1)区间的伪随机数R
pse
包括：根据第一数据集合中的数据的重要程度，确定所生成的(0，1)区间的伪随机数R
pse
的数量；其中，数据的重要程度越高，所生成的伪随机数R
pse
的数量越多。5.根据权利要求1所述的数据加密方法，其特征在于，所述生成随机序列，根据所述随机序列从所述第一数据集合中选取数据，得到第二数据集合，包括：将所述第一数据集合中的数据按照位置的先后顺序分成多个组；按照组内数据的重要程度，为所述多个组各自分配多条均匀分布的伪随机序列；其中，组内数据的重要程度越高，组所对应的多条均匀分布的伪随机序列的数量越少；对各个组各自对应的多条均匀分布的伪随机序列做按位与运算，得到各个组各自对应的第二随机序列；根据各个组各自对应的第二随机序列中的各个随机数的取值，从各个组分别选取数
据，所选取数据的集合为第二数据集合。6.根据权利要求1所述的数据加密方法，其特征在于，所述对所述第二数据集合中的各个数据进行混淆操作，得到第三数据集合，包括：基于伪随机序列发生器，生成第三随机序列，所述第三随机序列的数据长度与所述第二数据集合所包含数据的数据长度相等；将所述第二数据集合中的数据替换为第三随机序列，得到第三数据集合。7.根据权利要求1所述的数据加密方法，其特征在于，所述根据所述目标对象与所述加密后的目标对象的比较结果，生成加密后的目标对象的密钥，包括：将加密后的目标对象与目标对象进行逐比特位比较，将发生变化的比特位记录为第一值，将未发生变化的比特位记录为第二值，得到用于记录比特位变化情况的二进制序列；其中，所述第一值为二进制数值中的一个，所述第二值为二进制数值中不同于所述第一值的另一个值；将所述二进制序列进行二值游程编码，得到编码序列；将所述编码序列进行熵编码，得到加密后的目标对象的密钥。8.根据权利要求1所述的数据加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴军，陈晨，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：