[发明专利]一种基于混沌算法的N重RSA加密算法的数字版权保护方法

说明书

技术领域

本发明属于信息安全技术，涉及一种基于混沌算法的N重RSA加密算法的数字版权保护方法。

背景技术

数字版权保护技术(Digital Rights Management，即DRM)就是以一定的计算方法，实现对数字内容的保护，其具体的应用可以包括eBook、视频、音频、图片、安全文档等数字内容的保护。

数字版权保护方法主要有两类，一类是采用数字水印技术，另一类是以数据加密和防拷贝为核心的DRM技术。

数字水印(Digital Watermark)技术是在数字内容中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测工具才能提取。数字水印可以用于图片、音乐和电影的版权保护，在基本不损害原作品质量的情况下，把著作权相关的信息隐藏在图片、音乐或电影中，而产生的变化通过人的视觉或听觉是发现不了的。但是，目前市场上的数字水印产品在应用方面还不成熟，容易被破坏或破解，而且数字水印方法，只能在发现盗版后用于取证或追踪，不能在事前防止盗版。

数据加密和防拷贝为核心的DRM技术是把数字内容进行加密，只有授权用户才能得到解密的密钥，而且密钥是与用户的硬件信息绑定的。加密技术加上硬件绑定技术，防止了非法拷贝，这种技术能有效地达到版权保护的目的，当前国内外大部分计算机公司和研究机构的DRM技术采用这种方法。

混沌是存在于非线性系统中的一种较为普遍的现象，混沌并不是一片混乱，而是有着精致内在结构的一类现象。混沌运动具有遍历性、规律性等特点。因此，如果利用混沌变量进行优化搜索，无疑会比随机搜索更具有优先性。

RSA加密算法是一种非对称加密算法。在公钥加密标准和电子商业中RSA被广泛使用。RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA加密算法的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何，而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题。

RSA的缺点主要有：1)产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密。2)分组长度太大，为保证安全性，n至少也要600bits以上，使运算代价很高，尤其是速度较慢，较对称密码算法慢几个数量级；且随着大数分解技术的发展，这个长度还在增加，不利于数据格式的标准化。目前，SET(Secure Electronic Transaction)协议中要求CA采用2048bits长的密钥，其他实体使用1024比特的密钥。3)RSA密钥长度随着保密级别提高，增加很快。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于混沌算法的N重RSA加密算法的数字版权保护方法，安全性和可靠性较高，运行速度快，具较好的稳定性和开放性。

本发明一种基于混沌算法的N重RSA加密算法的数字版权保护方法，包括私钥生成、数据加密和数据解密3个步骤：

步骤1、生成私钥参数，并以此产生公、私钥对，作为加密解密用；

步骤11、先用混沌算法随机生成最低位为奇数的随机数，然后，对生成的随机数进行合数判断测试，当经过预设次数的合数判断测试仍未通过时，则该随机数视为素数；如此，通过上述方法随机生成三个素数p，q和r；

步骤12、利用步骤11通过混沌算法随机生成三个素数p，q，r，计算N＝p*q*r；

步骤13、计算N＝(p-1)(q-1)(r-1)；

步骤14、随机选取整数e，该整数e满足Mod(e，N)＝1；

步骤15、利用欧几里得算法计算d，满足e*d≡1 MOD N；

步骤16、公开N，整数e作为E，记为公钥E＝<N，e>，保密p，q，r，d，N作为D，记为私钥D＝<p，q，r，d，N>；

步骤2、读取待加密文件的数字内容，利用步骤1中获得的公钥E对待加密文件的数字内容进行RSA加密，其中，加密时的加密算法为：c＝E(m)＝m^e(MOD N)，保存经加密的数字内容的同时附加私钥文件和每一次取出密文的长度，以便解密时使用；

步骤3、在解密过程中，解密模块通过读取私钥文件获取私钥，对已加密的数字内容进行解密；其中，解密时用的解密算法为：m＝D(c)＝c^d(MOD N)。