用于信息加密的伪随机数生成的新方法技术

公开了一种生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的方法、一种在至少两个通信系统(136、138)之间进行数据传输的方法、一种加密数据(142)的方法以及一种解密加密数据(144)的方法。进一步公开了一种加密密钥生成设备(110)、系统(134)、数据加密系统(148)和数据解密系统(150)。生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的方法，具体地用于通过不安全信道的数据传输，包括：i.通过使用共混设备(112)根据至少一个共混信息项共混至少两种材料(114)，从而生成至少一种共混物(120)；ii.通过使用至少一个检测器(126)检测共混物(120)的至少一种材料特性(124)；以及iii.通过使用至少一个数据处理设备(132)将材料特性(124)变换为加密密钥(130)，该数据处理设备(132)被配置为将至少一种变换算法应用于材料特性(124)。特性(124)。特性(124)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于信息加密的伪随机数生成的新方法


[0001]本专利技术涉及一种生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法、一种在至少两个通信系统之间进行数据传输的方法、一种加密数据的方法、一种解密数据的方法、一种用于生成用于加密数据的至少一个加密密钥的加密密钥生成设备、包括第一和第二通信系统的系统、数据加密系统以及数据解密系统。根据本专利技术的方法、设备和系统具体可以用于通过至少一个不安全信道的安全通信，诸如用于通过不安全信道(如例如互联网或无线电通信)的数据传输。此外，本专利技术的至少一些方法和设备也可以用于数据加密领域以用于安全数据存储目的等。因此，还可以将加密数据存储在诸如通过至少一个不安全信道(诸如通过互联网)可访问的一个或多个数据存储设备中。其它应用也是可能的。

技术介绍

[0002]在许多应用中，信息或表示信息的数据必须在不安全环境(诸如可公开访问的通信网络、云等)中发送或存储。为了确保数据只能被授权的人或实体访问，已经开发了各种加密方法。其中，数据(诸如表示消息或其它信息的数据)通常以这样的方式编码，即只有授权方才能访问数据，而未授权方则不能或至少只能在有很大困难或技术努力的情况下才能这样做。通常，通过使用至少一个加密密钥的至少一种加密算法对数据进行加密，其中数据(也称为明文)通常被变换为加密数据(也称为密文)。为了解密加密数据或密文以及检索原始数据或明文，使用解密算法，该解密算法通常也应用一个或多个加密密钥。其中，用于解密的至少一个加密密钥可以与用于加密的至少一个加密密钥相同，或者可替代地，可以使用不同的加密密钥进行加密和解密。虽然原则上可以在不拥有加密密钥的情况下解密消息，但通常，对于当今使用的大多数加密算法，需要相当多的计算资源、技能和计算时间。然而，授权接收者通常可以使用加密密钥轻松地解密编码数据，具体地是编码消息，该加密密钥诸如是由发起者提供给接收者但不提供给未授权用户的加密密钥。
[0003]典型密码方法中的一项技术挑战通常在于为加密过程和/或解密过程生成至少一个加密密钥。在实际应用中，为了通过使用适当的密钥生成算法生成为要存储和/或发送的数据提供令人满意的数据安全性的密钥，可能必须应用大量的计算工作。此外，具体地在对称加密算法中，具体地通过不安全的数据传输信道的加密密钥的传输仍然是一个挑战。因此，加密密钥可能会被未授权方访问，或甚至可能被未授权方截获和更改。因此，存在简单且仍然安全的方式来生成加密密钥、加密和解密数据以及简单且安全的加密数据传输的需求。
[0004]随着计算机技术的进步以及应用所谓的“蛮力方法”来解密加密数据的可能性，技术挑战进一步增加。因此，随着计算机能力和资源的增加可用性，用于解密数据的试错方法成为可能。在不久的将来，量子计算可能可用于解密数据加密的任意算法方法，这一事实甚至增加了挑战。

技术实现思路

[0005]需要解决的问题
[0006]因此需要提供解决上述技术挑战的方法和设备。具体地，应当提供一种生成加密密钥的方法以及对应的系统和设备，其保证数据的安全存储和/或传输，并且仍然节省资源和快速。此外，应解决发送加密密钥的问题，具体地在不安全环境中和/或通过可公开访问的数据传输信道发送加密密钥的问题。
[0007]概述
[0008]该问题采用独立权利要求的特征，通过一种生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法、一种在至少两个通信系统之间进行数据传输的方法、一种加密数据的方法、一种解密数据的方法、一种用于生成用于加密数据的至少一个加密密钥的加密密钥生成设备、包括第一和第二通信系统的系统、数据加密系统和数据解密系统来解决。在从属权利要求中列出了可能以单独方式或以任意组合实现的有利实施例。
[0009]如在下面使用的，术语“具有”、“包含”或“包括”或其任何任意语法变体以非排他方式使用。因此，这些术语既可以指除这些术语引入的特征之外，在该上下文中描述的实体中不存在另外特征的情况，也可以指存在一个或多个另外特征的情况。作为示例，表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”都可以指除B之外，A中不存在其它元素的情况(即A单独且排他地由B组成的情况)，以及除B之外，实体A中还存在一个或多个另外元素，诸如元素C、元素C和D，或甚至另外的元素的情况。
[0010]此外，应当注意，术语“至少一个”、“一个或多个”或类似的表述指示一个特征或元素可以出现一次或多于一次，在介绍相应的特征或元素时通常只会使用一次。在下面，在大多数情况下，当提及相应的特征或元素时，将不再重复“至少一个”或“一个或多个”的表述，尽管存在相应的特征或元素可能出现一次或多于一次的事实。
[0011]此外，如在下面使用的，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似的术语与可选特征结合使用，而不具有限制替代可能性。因此，这些术语引入的特征是可选的特征并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到，本专利技术可以通过使用替代特征来执行。类似地，“在本专利技术的实施例中”或类似表述所引入的特征旨在是可选特征，对本专利技术的替代实施例没有任何限制，对本专利技术的范围没有任何限制，并且对以这种方式引入的特征与本专利技术的其它可选或非可选特征组合的可能性没有任何限制。
[0012]在本专利技术的第一方面，提出了一种生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法。加密密钥具体地可以用于通过不安全信道的数据传输，诸如用于加密要通过不安全信道发送的数据和/或用于在通过不安全信道传输之后解密数据。该方法包括以下方法步骤，具体地，可以以给定的顺序执行这些步骤。尽管如此，不同的顺序也是可能的。可以进一步完全或部分同时执行两个或更多个方法步骤。另外，方法步骤中的一个或多个或甚至全部可以执行一次或者可以重复执行，诸如重复一次或多次。此外，该方法可以包括未列出的附加方法步骤。
[0013]该方法包括以下步骤：
[0014]i.通过使用共混设备根据至少一个共混信息项共混至少两种材料，从而生成至少一种共混物；
[0015]ii.通过使用至少一个检测器检测共混物的至少一种材料特性；以及
[0016]iii.通过使用至少一个数据处理设备将材料特性变换为加密密钥，该数据处理设备被配置为将至少一种变换算法应用于材料特性。
[0017]如在此所使用的术语“生成”是广义术语，并且赋予本领域普通技术人员其普通和惯用的含义，而不限于特殊或定制的含义。该术语具体可以指但不限于提供对象的过程，其中可以提供虚拟和/或真实对象。因此，作为示例，对象可以是物品或者可以是信息项。生成可意味着产生对象，其中可以完全或部分地产生对象。对象的产生可意味着真实的产生过程和/或可意味着一个或多个虚拟产生步骤。因此，具体地在对象包括虚拟对象(具体地信息项)的情况下，对象的产生可意味着一个或多个虚拟产生步骤，诸如一个或多个计算步骤，具体地由计算机执行的一个或多个步骤。在对象是虚拟对象(具体为信息项)的情况下，作为示例，对象可以经由接口或在数据存储设备中作为模拟和/或数字信号提供。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的方法，具体地用于通过不安全信道进行数据传输，所述方法包括：i.通过使用共混设备(112)根据至少一个共混信息项来共混至少两种材料(114)从而生成至少一种共混物(120)；ii.通过使用至少一个检测器(126)检测所述共混物(120)的至少一种材料特性(124)；以及iii.通过使用至少一个数据处理设备(132)将所述材料特性(124)变换为所述加密密钥(130)，所述数据处理设备(132)被配置为将至少一种变换算法应用于所述材料特性(124)。2.根据前一权利要求所述的方法，其中，步骤iii完全或部分以计算机实现的方式执行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述数据(142)包括数字数据、二进制数据、纠错数据、有效载荷数据以及控制数据中的一个或多个。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述数据(142)被细分为数据包。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个共混信息项包括n个共混变量，其中n是正整数，其中在步骤ii中，检测到所述共混物(120)的m种材料特性(124)，其中m是正整数。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少两种材料(114)包括选自由以下组成的组中的至少两种材料(114)：
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粉末，具体为选自由以下组成的组中的粉末：o无机粉末，具体为由矿物制成的无机粉末；o有机粉末，具体为由聚合物制成的有机粉末；o颜料；
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液体，具体为选自由纯液体、悬浮液、乳液或溶液组成的组中的液体，更具体地是液体颜料和墨水中的一种或多种。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个共混信息项包括以下至少一项：待共混的所述至少两种材料的量；待共混的所述至少两种材料的重量；待共混的所述至少两种材料的体积；待共混的所述至少两种材料的体积共混比；待共混的所述至少两种材料的重量共混比；用于混合待共混的所述至少两种材料的两种或更多种连续或不连续流的混合指令。8.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述基材包括具有用于接收所述共混物的接收表面的鼓，具体地是所述共混物被暂时静电固定在其上的鼓。9.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述鼓是旋转鼓，其中所述方法进一步包括至少一个清洁步骤，在该清洁步骤中在检测到所述至少一种材料特性之后，将所述共混物从所述鼓的所述接收表面移除。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一种材料特性(124)包括所述共混物(120)的物理特性和所述共混物(120)的化学特性中的至少一种。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述材料特性(124)变换为所述加密密钥(130)包括使所述至少一种材料特性(124)经受至少一个测试，其中，所述加密密
钥(130)根据所述测试的结果生成。12.一种在至少两个通信系统(136、138)之间进行数据传输的方法，具体地用于通过不安全信道的数据传输，所述方法包括：I.将发送系统(141)的角色分配给所述通信系统(136、138)中的至少一个通信系统；II.将接收系统(145)的角色分配给所述通信系统(136、138)中的至少另一个通信系统；III.向所述发送系统(141)和所述接收系统(145)二者提供至少一个共混信息项；IV.由所述发送系统(141)通过使用所述至少一个共混信息项和根据涉及生成至少一个加密密钥(130)的方法的前述权利要求中任一项所述的方法生成至少一个加密密钥(130)；V.由所述发送系统(141)通过使用所述加密密钥(130)来加密待发送的所述数据(142)从而生成加密数据(144)；VI.由所述发送系统(141)向所述接收系统(145)发送所述加密数据(144)；VII.由所述接收系统(145)接收所述加密数据(144)；VIII.由所述接收系统(145)通过使用所述至少一个共混信息项和根据涉及生成至少一个加密密钥(130)的方法的前述权利要求中任一项所述的方法生成所述至少一个加密密钥(130)；以及IX.由所述接收系统(145)通过使用所述加密密钥(130)解密所述加密数据(144)。13.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述方法被迭代地执行，其中在所述迭代中，所述发送系统(141)和所述接收系统(145)的角色被重新分配。14.根据前一权利要求所述的方法，其中，在所述迭代中的至少一个迭代中，在步骤III中为至少一个后续迭代提供至少一个共混信息项。15.一种加密数据(142)的方法，所述方法包括：a.通过使用根据涉及生成加密密钥(130)的方法的前述权利要求中任一项所述的方法来生成至少一个加密密钥(130)；以及b.通过使用所述加密密钥(130)加密所述数据(142)从而生成加密数据(144)。16.一种解密加密数据(144)的方法，所述方法包括：A.通过使用根据涉及生成加密密钥(130)的方法的前述权利要求中任一项所述的方法来生成至少一个密钥(130)；以及B.通过使用所述加密密钥(130)解密所述加密数据(144)从而生成解密数据(152)。17.一种用于生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的加密密钥生成设备(110)，包括：
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至少一个共混设备(112)，用于根据至少一个共混信息项共混至少两种材料(114)从而生成至少一种共混物(120)；
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至少一个检测设备(122)，其被配置为检测所述共混物(120)的至少一种材料特性(124)，所述检测设备(122)具有至少一个检测器(126)；以及
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至少一个变换设备(128)，其被配置为将所述材料特性(124)变换为所述加密密钥(130)，所述变换设备(128)具有至少一个数据处理设备(132)，所述数据处理设备(132)被配置为将至少一个变换算法应用于所述材料特性(124)。
18.根据前一权利要求所述的加密密钥生成设备(110)，其中，所述加密密钥生成设备(110)被配置为执行根据涉及生成至少一个加密密钥(130)的方法的前述权利要求中任一项所述的生成至少一个加密密钥(130)的方法。19.一种打印机，其被配置为用作根据涉及加密密钥生成设备的前述权利要求中任一项所述的加密密钥生成设备中的共混设备，其中，所述打印机被配置为接收所述至少一个共混信息项并且用于至少执行根据涉及生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法的前述实施例中任一项所述的生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法的步骤i。20.根据前一权利要求所述的打印机，其中，所述打印机包括一个或多个鼓，诸如图像鼓；激光器、透镜系统，诸如包括至少一个镜子的透镜系统，该镜子例如是可旋转镜子；清洁元件，诸如辊、刮刀或用于清洁的类似装置，例如用于清洁所述鼓；盒，例如用于存储一个或多个所述基材，诸如纸盒；至少一个传送元件，诸如辊和/或传...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：