[发明专利]一种复合并行数据加密方法

说明书

本发明提供的一种复合并行数据加密方法。通过对数据流进行分块，形成256bit的数据块，存入4*4的矩阵中，然后生成64位校验码，得到最终的5*4的数据矩阵；通过矩阵变换和矩阵融合进行加密。包括以下步骤：1、读取需要传输的数据，记录读取位置；2、将数据流分块，形成数据矩阵并通过与密钥矩阵的矩阵操作进行加密；3、发送加密后的数据，分享密钥矩阵；4、接收到加密后的数据，进行解密；5、判断数据是否被篡改并返回判断信息；本发明提供了一种复合并行数据加密方法，针对数据通信过程中的数据安全问题，以串行数据转换成并行数据进行处理的方式，实现了通信数据的加密和校验，解决了通信过程中数据安全的问题。

技术领域

本发明提供一种复合并行数据加密方法，它涉及对称加密技术，尤其涉及一种数据分块形成数据矩阵下的复合并行数据加密的方法。属于数据加密技术领域。

背景技术

加密作为保障数据安全的一种方式有着悠久的历史，它是建立在对信息进行数学编码和解码的基础上进行的。随着计算机技术的发展，处理器运算能力的增强，过去的密码算法变得更加容易被破解，新的数据加密方式被不断地研究出来。传统的加密类型主要分为两种，对称加密方式与非对称加密方式。非对称密码算法安全性强，但是加解密算法复杂，硬件实现复杂度高；保密密钥和对称密钥加密算法通过软件实现编解码耗时很长，但使用硬件进行加解密计算速度很快。杨兴等人在2013年对无线局域网数据伪装技术进行研究和实现，针对当前网络安全隐患，提出了一种无线局域网的防入侵安全方案，采用数据伪装技术，模拟接入点发送数据包，阻断非法终端和接入点的通信，并在嵌入式系统平台上进行总体实现，但是其加密算法过于简单。

发明内容

(一)本发明的目的

本发明提供了一种复合并行数据加密方法。本方法首先对传输的数据进行分块处理，形成一个数据矩阵，然后对数据矩阵进行矩阵操作生成并给出两个密钥矩阵，最后将数据矩阵与两个密钥矩阵进行融合计算生成用于数据传输的传输矩阵，达到加密的效果。

(二)技术方案

具体来说，本发明提供了一种复合并行数据加密方法，该方法具体步骤包括：

步骤1，读取需要传输的数据，并且记录数据读取位置；

步骤2，将读取到的串行数据分成256比特的数据块，然后对划分好的数据块进行串并转换形成数据矩阵，并为每行数据生成一个校验值保存在数据矩阵中，通过矩阵变换和与给定的密钥矩阵进行矩阵操作形成传输矩阵，完成矩阵加密；

步骤3，将加密后的传输矩阵进行并串转换，发送给数据接收方，同时向接收方共享密钥矩阵；

步骤4，数据接收方接收到传输来的串行数据后，对串行数据进行串并转换，恢复出来传输矩阵，然后通过步骤2中矩阵变换的反变换恢复出带有校验值的数据矩阵；

步骤5，通过数据矩阵中每行数据的校验值，判断传输的数据是否被篡改并返回判断信息。

其中，在步骤1中所述的“读取需要传输的数据，并且记录数据读取位置”，其具体作法如下：

在通信过程中，需要传输的数据是一组串行数据，首先从串行数据中读取需要传输的部分，通过一个专门设计的计数器记录数据的读取位置，为数据的加密、恢复和校验做好准备。

其中，在步骤2中所述的“将读取到的串行数据分成256比特的数据块，然后对划分好的数据块进行串并转换形成数据矩阵，并为每行数据生成一个校验值保存在数据矩阵中，通过矩阵变换和与给定的密钥矩阵进行矩阵操作形成传输矩阵，完成矩阵加密”，其具体作法步骤如下：

步骤21，利用计数器将需要传输的串行数据流分成256比特的数据块，在此基础上每个数据块形成一个4*4的数据矩阵，每一个矩阵元素是一个16比特的数据，即每行每列均有64比特的数据；