[发明专利]一种基于动态变长码的平台数据加密方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及安全验证领域，具体涉及一种基于动态变长码的平台数据加密方法和装置。

背景技术

随着计算机应用的普及和Internet的迅速发展，社会机密和财富越来越高度地集中于计算机系统，使所有这些计算机互联成为一个全球的通信网络。由于Internet的前身是以政府机关、研究所和大学等科研机构为主构成的局域网，它上面的应用程序在安全性方面考虑很少，所以这种建立在TCP/IP标准协议上的开放性网络在安全方面存在着先天不足。因为在网络中很容易进行信息的截取、监听和伪造，人们不愿意在网络中传输有关金融或者法律方面的敏感信息。随着WWW、JAVA等技术的推动，Internet越来越具有商业价值，越来越多的公司和个人希望能通过Internet进行网上电子商务和电子金融，这也对网络的安全性提出了更高的要求，所以只有在技术上先解决了安全性问题，才有可能实现家中购物、无纸商贸等理想，Internet本身也才能更加迅速、健康地发展。因此计算机系统和计算机网络成了犯罪分子进性破坏活动的主要目标之一。对数据进行加密处理使得犯罪分子无法理解和利用机密数据，是防止破坏活动的有效手段，因此，密码学近二十年获得迅速发展，成了计算机科学的一个重要分支。

密码学的发展历史大致可划分为三个阶段：

第一个阶段为从古代到1949年。这一时期可看作是密码学的前夜阶段，这段时期的密码技术可以说是一种艺术，而不是一种学科，密码学专家常常是凭借直觉和信念来进行密码设计和分析，而不是推理证明。

第二阶段为从1949年到1975年。1949年Shannon发表的“保密系统的信息理论”一文为私钥密码系统建立了理论基础，从此密码学成为一门学科，但密码学直到今天仍具有艺术性，是具有艺术性的一门学科。

第三阶段为1976年到至今。1976年美国斯坦福大学的博士生W.Diffie和他的导师M.E.Hellman发表的论文“密码学的新方向”引起了密码学上的一场革命。他们首次证明了在发送端和接收端无密钥传输的保密通信是可能的，从而开创了公钥密码学的新纪元。由信息科学、计算机科学和量子力学结合而成的新的量子信息科学正在建立，量子技术在信息科学方面的应用导致了量子计算机、量子通信和量子密码研究热潮的兴起。量子密码的基本依据是量子力学的不确定性原理和量子态的不可克隆原理，它是基于非数学原理的密码。量子密码具有可证明的安全性，同时还能对窃听行为方便地进行检测。这些特性使得量子密码具有其他密码所没有的优势，因而量子密码引起国际密码学界和物理学界的高度重视。混沌“chaos”是一种复杂的非线性非平衡动力学过程。由于混沌序列是一种具有良好随机性的非线性序列，有可能构成新的序列密码，因此引起各国密码学者高度重视。

随着计算机硬件性能的不断提升，现有的密码体系将受到强大的冲击。因此，对加密算法的研究和改进，具有很重大的现实意义。

发明内容

至少部分的解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于动态变长码的平台数据加密方法，包括：

获取待加密的平台数据，作为明文M；

明文M经过预处理P后，生成待加密明文DM；

根据密钥K由加密指令产生器G生成动态加密算法的指令序列A；

指令序列A按照加密器R指定的规则对DM进行加密，得到最终的密文C；

其中，明文M经过预处理P后，生成待加密明文DM具体包括：

P1：用伪随机数发生器R_N，生成两段随机序列RS和S，R_N的随机种子的共同决定因素包括：密钥K、系统时间T和明文M；

其中RS的长度由M决定，是一个动态变长码；S是随机标志位，用作分界标识；

P2：将S追加到M；

P3：将带有标志位的明文与RS做异或运算，打乱明文的规律，运算后得到的随机明文RS_M；

P4：将RS_M、S、RS、S顺次连接，组成待加密明文DM，预处理过程结束。

其中，根据密钥K由加密指令产生器G生成动态加密算法的指令序列A具体包括：

G1：用密钥K初始化伪随机数发生器R_N，用所产生的伪随机序列1决定满秩矩阵集中每一个满秩矩阵的尺寸；