[发明专利]一种AES算法与ElGamal算法相结合的加密文件传输方法

权利要求书

1.一种AES算法与ElGamal算法相结合的加密文件传输方法，其特征在于，具体步骤包括：

A、文件在发送端采用AES算法进行加密处理，然后运用发送端提供的ElGamal公钥对AES密钥进行加密处理，并将加密后的文件与密钥发送至接收端；

B、文件在接收端运用本地保存的ElGamal私钥先对接收到的AES密钥进行解密处理，然后将还原后的密钥对接收到的AES密文进行解密处理，得到发送端发送的原文；

所述AES算法为基于可逆逻辑的AES算法，所述可逆逻辑的AES算法，具体为：

a、运用可逆逻辑门的可逆特性，构造相应的可逆逻辑电路来替换、改造传统AES算法中列混合过程的电路构造，达到运用可逆逻辑门来替代传统逻辑门的效果，从而实现AES算法中的加密过程；

b、运用可逆逻辑门的可逆特性，构造相应的可逆逻辑电路来替换、改造传统AES算法中逆列混合过程的电路构造，达到运用可逆逻辑门来替代传统逻辑门的效果，从而实现AES算法中的解密过程；

所述步骤a中的所述列混合过程的具体步骤如下：

列混合的操作是通过矩阵相乘来实现的，在算法中，矩阵的乘法和加法都是定义基于Z₂[x]的不可约多项式m(x)＝x⁸+x⁴+x³+x+1构造的有限域GF(2⁸)上的运算，所涉及到的加法和乘法运算具体如下：

列混合是针对字、字节和位的操作，到最终列混合是针对位的操作，写成多项式相乘的形式，令其中w(x)是迦罗瓦域上的多项式，记为：

w(x)＝{03}x³+{01}x²+{01}x+{02}

为了便于计算操作，写成如下的形式：

所以

经过该乘法计算后，每一列中的一个字有下述结果取代：

通过构造可逆逻辑可逆电路来实现；

其中b₇b₆b₅b₄b₃b₂b₁b₀输入的相应的字节，也即是状态矩阵中每个元素的值，其中b(x)为一个字节；

而一个状态中共含有16个元素，即含有16个字节，每一个字节都需要进行上述的操作，为了简化电路，我们将迦罗瓦域中2·b(x)的运算封装成一个小的可逆逻辑模块电路。

2.根据权利要求1所述的AES算法与ElGamal算法相结合的加密文件传输方法，其特征在于，用户在注册时自动调用ElGamal算法，生成对应的公钥PublicKey和私钥PrivateKey，分别存储在服务器和本地数据库。

3.根据权利要求1所述的AES算法与ElGamal算法相结合的加密文件传输方法，其特征在于，所述步骤b中所述逆列混合过程的具体步骤如下：

逆列混合变换是列混合变换的逆变换，逆混合变换是在状态上对每一列进行运算，将每一列看作是4次多项式，将状态的列看作GF(2⁸)上的多项式且被一个固定的多项式w^-1(x)模x⁴+1，其中w^-1(x)为：

w^-1(x)＝{03}x³+{01}x²+{01}x+{02}

同样，这里可以写成矩阵乘法，令

经过该乘法计算后，一列中的4个字节将由下述结果取代：