利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法及其装置，该装置包括随机数发生器、公钥密码学加密器、公钥密码学解密器、动态概率统计器、熵编码器和熵解码器。该方法是：把数据压缩用的熵编码器、动态概率统计器作为混沌动力学系统，使压缩编码过程成为混沌密码学加密过程；把公钥密码学加密器与混沌动力学系统相结合，发送方用非对称加密方法来加密随机生成的会话密钥之后，传送给接收方；发送、接收双方各自用会话密钥来初始化自己的混沌动力学系统，使双方的系统状态同步；发送方用初始化之后的系统进行数据压缩编码，接收方以状态保持一致的系统进行数据解压缩。本发明专利技术支持超长密钥，提高加密安全性，同时加密速度不受密钥长度影响。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据加密解密编码的信息安全技术，特别涉及一种利用数据压缩进行加密解密的方法及装置。
技术介绍
21世纪是信息化的时代，信息安全关系到国计民生，而信息编码又是信息安全的基础性技术。信息编码
有三大核心1、信源编码，主要对应数据压缩；2、保密编码，主要对应数据加密；3、信道编码，主要对应数据纠错编码。本专利技术涉及数据压缩和加密技术，并且与混沌密码学、公钥密码学和无损压缩的熵编码知识相关。 混沌密码学是把物理学中的混沌动力学与信息学中的现代密码学相结合，基本做法是利用混沌动力学系统(简称混沌系统)的“蝴蝶效应”特性，即混沌系统本身的变化是确定的、有规律可循的，但是对初始状态非常敏感，稍微一点状态改变就会引起整个系统状态的巨大变化，从而导致宏观上对系统的状态变化不可预知。混沌系统的这种特性可以用来生成超长、不重复的数据流密码C，以某种可逆算法(例如异或、相加等)把这种流密码C与明文M相结合成为密文E，就完成了加密的过程。解密则是采用逆运算把明文M解出来，这就需要有加密时所用到的流密码C。加密时，用密钥K来影响混沌系统的初始状态，就能得到相应的流密码C。解密时，采用同步的混沌系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）把数据压缩用的熵编码器、动态概率统计器作为混沌动力学系统，使压缩编码过程成为混沌密码学加密过程；（2）把公钥密码学加密器与混沌动力学系统相结合，加密方用非对称加密方法来加密随机生成的会话密钥之后，传送给解密方；（3）加解密双方各自用会话密钥来初始化自己的混沌动力学系统，使双方的系统状态同步；（4）加密方用初始化之后的系统进行常规的数据压缩编码，解密方以状态保持一致的系统进行常规的数据解压缩。

【技术特征摘要】
1.一种利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 (1)把数据压缩用的熵编码器、动态概率统计器作为混沌动力学系统，使压缩编码过程成为混沌密码学加密过程； (2)把公钥密码学加密器与混沌动力学系统相结合，加密方用非对称加密方法来加密随机生成的会话密钥之后，传送给解密方； (3)加解密双方各自用会话密钥来初始化自己的混沌动力学系统，使双方的系统状态同步； (4)加密方用初始化之后的系统进行常规的数据压缩编码，解密方以状态保持一致的系统进行常规的数据解压缩。2.根据权利要求I所述的利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法，其特征在于，步骤(I)具体包括 熵编码器采用任意的压缩编码算法，根据字符出现的概率来确定字符编码的长短，字符出现的概率信息取自动态概率统计器； 动态概率统计器以一张或多张统计表的形式，统计每个字符在各种情况下出现的次数，并能根据统计表来预测下一个将要出现的是哪个字符的概率； 熵编码器、动态概率统计器均为有限状态自动机，由熵编码器的状态与动态概率统计器的状态共同组成混沌动力学系统的状态，每当加解密双方编码或解码一个字符，各自的系统状态就根据这个字符的不同而作相应变化，双方状态保持同步，才能使编码的字符与解码出来的字符相同。3.根据权利要求I所述的利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法，其特征在于，步骤(2)具体包括 公钥密码学加密器采用任意的非对称加密算法或者密钥交换算法，每次进行混沌同步加密之前，先由加密方生成长度为N位的随机二进制数K作为会话密钥，N是自然数； 加密方用公钥密码学加密器对会话密钥K进行加密后，传送给解密方，解密方用相应的解密器还原出会话密钥K。4.根据权利要求I所述的利用数据压缩编码的混沌同步加密解密方法，其特征在于，步骤(3)具体包括 加密方直接把会话密钥K当作字符串，送入熵编码器中进行压缩编码，从而使混沌动力学系统的状态根据的具体数据而发生变化； 加密方把会话密钥K压缩之后的二进制编码数据直接丢弃，不传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃健诚，陆以勤，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：