一种基于前位密钥的数据加密方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开一种基于前位密钥的数据加密方法、系统及装置，通过采用前位明文密钥Kp和/或前位密文密钥Kc，依次对明文中每个字符按照“(明文字符+密钥字符+前位明文密钥字符实值+前位密文密钥字符实值+

【技术实现步骤摘要】
一种基于前位密钥的数据加密方法、装置及介质
[0001]

[0002]本申请涉及信息安全
，尤其涉及一种数据加密方法、装置及介质。

技术介绍

[0003]维吉尼亚密码是使用一系列恺撒密码组成密码字母表的加密算法，属于多表密码的一种简单形式。在恺撒密码中，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文，例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。而维吉尼亚密码则是由多个偏移量不同的恺撒密码组成。
[0004]维吉尼亚密码破译过程为首先通过卡西斯基试验、弗里德曼试验得到密钥长度，然后按照密钥长度对密文拆分成多组恺撒密码，最后使用频率分析法得到密钥。上述介绍摘自百度百科“维吉尼亚密码”、“恺撒密码”。
[0005]根据上述介绍可知，在获取到足够多的密文数据后，可以通过频率分析法进行破译。

技术实现思路

[0006]为了提高加密信息被频率分析法破译的难度，本申请在借鉴维吉尼亚密码基础上进行了改进，公开一种基于前位密钥的数据加密方法、装置及介质。
[0007]本申请解决其技术问题所采用的技术方案包含以下流程及步骤： a1、数据加密流程（如图1所示） a1.1、选择指定字符集（例如，ASCII、GB2312、Unicode等）或自编字符集范围，并按字符集编码顺序从0开始递增1标记每个字符位置索引，例如，为便于描述与理解，本申请举例使用自编字符集范围A
‑
Z用0
‑
25标记每个字符位置索引；a1.2、随机字符生成器生成随机字符步骤S01：生成预先设定规则的随机字符串R，其预先设定规则可以为：生成以指定字符串结尾的随机字符串R（例如，以字符串“O”/“W”/“AO”/“REN”结尾）/生成指定字符数量的随机字符串R（例如，字符数量为5）等，作用是数据解密流程中可以识别拆分随机字符串R、第一明文P1部分； a1.3、将随机字符串R与第一明文P1按先后顺序拼接在一起S02，输出包含拼接随机字符串的第二明文P2； a1.4、加密步骤S03： a1.4.1、制作一张二维表，分为标题行与内容行，密钥集合Klist中包含预先设定的一个或多个子项（例如，某一子项可能为密钥K/前位明文密钥Kp/第二前位明文密钥Kp/前位密文密钥Kc/第二前位密文密钥Kc等），且密钥集合Klist中至少包含前位明文密钥Kp或前位密文密钥Kc子项，每个单元格填充一个字符，标题行每行依次填充密钥集合Klist中各子项；将第二明文P2填充到二维表内容行中的单元格内；
a1.4.2、依次对内容行中第二明文P2的每个单元格填充字符按照“(明文字符+密钥字符+前位明文密钥字符实值+前位密文密钥字符实值+
…
) mod 字符集字符总数=密文字符”加密算法进行计算，最终输出密文C； a2、数据解密流程（如图2所示） a2.1、选择与数据加密流程相同的字符集，后续同a1.1步骤；a2.2、解密步骤S04：a2.2.1、制作一张二维表、标题行填充密钥集合Klist同a1.4.1步骤，将密文C填充到二维表内容行中的单元格内； a2.2.2、依次对内容行中密文C的每个单元格填充字符按照“(密文字符
‑
密钥字符
‑
前位明文密钥字符实值
‑
前位密文密钥字符实值
‑…
) mod 字符集字符总数=明文字符”解密算法进行计算，输出第二明文P2；a2.3、删除第二明文P2中拼接的随机字符串步骤S05：删除第二明文P2中首次匹配预先设定规则（例如，a1.2示例中预先设定以字符串“O”/“W”/“AO”/“REN”结尾）的随机字符串R，最终输出第一明文P1。
[0008]可知的，上述“mod”为求模运算符，例如，28 mod 26=2，6 mod 26=6，
‑
6 mod 26=20。
[0009]可知的，上述加密算法/解密算法中，密钥字符/前位明文密钥字符实值/前位密文密钥字符实值等是否存在，根据密钥集合Klist中相应子项是否存在而定。
[0010]可知的，上述加密算法/解密算法中，所述“明文字符”为第二明文P2中的某位字符，其同一列对应的标题行密钥K中字符为“密钥字符”、标题行前位明文密钥Kp中字符为“前位明文密钥字符”、标题行前位密文密钥Kc中字符为“前位密文密钥字符”。所述“前位明文密钥字符”作用是获取第二明文P2中某位字符之前的字符串倒序第几位的字符（从0开始计数），若超过之前字符串字符总数则循环重复计数，所得字符即为“前位明文密钥字符实值”；所述“前位密文密钥字符”作用是获取密文C中某位字符之前的字符串倒序第几位的字符（从0开始计数），若超过之前字符串字符总数则循环重复计数，所得字符即为“前位密文密钥字符实值”。也可以采用“前位明文密钥字符或前位密文密钥字符mod 之前字符串字符总数=之前字符串倒序第几位”计数算法快速计算。
[0011]例如，图3示例中，若已知第二明文P2“NIHAO
…”
，第5位字符为“O”（位置索引=14），其之前4位字符串为“NIHA”（对应密文C为“LUIX”），第5位字符“O”同一列对应的标题行密钥K中字符为密钥字符“U”（位置索引=20）、标题行前位明文密钥Kp中字符为前位明文密钥字符“D”（位置索引=3）、标题行前位密文密钥Kc中字符为前位密文密钥字符“S”（位置索引=18）。根据上述计数算法，将上述示例前位明文密钥字符“D”代入求解：“3 mod 4=3”，第二明文P2“NIHA”的倒序第3位为“N”，求得“前位明文密钥字符实值”为“N”（位置索引=13）；将上述示例前位密文密钥字符“S”代入求解：“18 mod 4=2”，密文C“LUIX”的倒序第2位为“U”，求得“前位密文密钥字符实值”为“U”（位置索引=20）。根据上述加密算法，将上述示例代入求解：“(14+20+13+20) mod 26=15”，求得第5位“密文字符”为“P”（位置索引=15）。图4示例中，根据上述解密算法（与加密算法同理不再详述），若已知密文C“LUIXP
…”
（其之前4位字符串“LUIX”对应第二明文P2为“NIHA”），将上述示例代入求解：“(15
‑
20
‑
13
‑
20) mod 26=14”，求得第5位“明文字符”为“O”（位置索引=14）。
[0012]进一步的，密钥集合Klist中包含前位明文密钥Kp和前位密文密钥Kc子项。
[0013]进一步的，在数据加密/解密流程中，第二明文P2中的随机字符串R部分与第一明文P1部分使用不同的数据加密方法，例如，随机字符串R部分使用恺撒密码进行处理，第一明文P1部分按照“(明文字符+密钥字符+前位明文密钥字符实值) mod 字符集字符总数=密文字符”加密算法进行计算。
[0014]进一步的，数据加密流程中，随机字符串R和第一明文P1的字符总数>=预设最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于前位密钥的数据加密方法，其特征在于，包括：a1、数据加密流程a1.1、选择指定字符集或自编字符集范围，并按字符集编码顺序从0开始递增1标记每个字符位置索引；a1.2、随机字符生成器生成随机字符步骤(S01)：生成预先设定规则的随机字符串(R)；a1.3、将随机字符串(R)与第一明文(P1)按先后顺序拼接在一起(S02)，输出包含拼接随机字符串的第二明文(P2)；a1.4、加密步骤(S03)：a1.4.1、制作一张二维表，分为标题行与内容行，密钥集合(Klist)中包含预先设定的一个或多个子项，且密钥集合(Klist)中至少包含前位明文密钥(Kp)或前位密文密钥(Kc)子项，每个单元格填充一个字符，标题行每行依次填充密钥集合(Klist)中各子项；将第二明文(P2)填充到二维表内容行中的单元格内；a1.4.2、依次对内容行中第二明文(P2)的每个单元格填充字符按照“(明文字符+密钥字符+前位明文密钥字符实值+前位密文密钥字符实值+
…
) mod 字符集字符总数=密文字符”加密算法进行计算，最终输出密文(C)；a2、数据解密流程a2.1、选择与数据加密流程相同的字符集，后续同a1.1步骤；a2.2、解密步骤(S04)：a2.2.1、制作一张二维表、标题行填充密钥集合(Klist)同a1.4.1步骤，将密文(C)填充到二维表内容行中的单元格内；a2.2.2、依次对内容行中密文(C)的每个单元格填充字符按照“(密文字符
‑
密钥字符
‑
前位明文密钥字符实值
‑
前位密文密钥字符实值
‑…
) mod 字符集字符总数=明文字符”解密算法进行计算，输出第二明文(P2)；a2.3、删除第二明文(P2)中拼接的随机字符串步骤(S05)：删除第二明文(P2)中首次匹配预先设定规则的随机字符串(R)，最终输出第一明文(...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣恩齐，易胜燕，孙宏远，苏琪，苏天皓，杨博，
申请(专利权)人：易胜燕，
类型：发明
国别省市：