[发明专利]密钥流生成方法及装置

权利要求书

1.一种密钥流生成方法，其特征在于，包括：

获取初始密钥；

对所述初始密钥进行后处理，获得种子密钥；

对所述种子密钥进行扩充，获得扩充密钥；

提取所述扩充密钥中的一半数据，作为最终的运行密钥流；

所述种子密钥为二进制序列；

所述对所述种子密钥进行扩充，获得扩充密钥，具体包括：

对所述种子密钥进行分段，将每段种子密钥由二进制转换为十进制，转换后的每段种子密钥包括第一子密钥和第二子密钥；

每转换一段种子密钥，将所述一段种子密钥的第一子密钥输入至第一同余发生器，依次输出k个随机数，并将所述k个随机数按顺序存放至矢量T中，T＝(t₁，t₂，…，t_k)；

将所述一段种子密钥的第二子密钥输入至第二同余发生器，并依次输出N个随机整数j；

基于所述N个随机整数j依次从矢量T中获取随机数，并将获取的随机数组成随机数列，作为所述一段种子密钥的子扩充密钥，1≤j≤k；

将所有子扩充密钥进行合并，获得所述扩充密钥；

所述基于所述N个随机整数j依次从矢量T中获取随机数，并将获取的随机数组成随机数列，作为所述一段种子密钥的子扩充密钥，具体包括：

在输出第n个随机整数j时，令x_n＝t_j，并采用所述第一同余发生器产生一个随机数y，将矢量T中的t_j更新为y，1≤n≤N；

将随机数列{x₁，…，x_n}作为所述一段种子密钥的子扩充密钥。

2.根据权利要求1所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述对所述初始密钥进行后处理，获得种子密钥，具体包括：

对所述初始密钥进行多次差分异或处理；

对处理后的初始密钥进行哈希映射，获得所述种子密钥。

3.根据权利要求2所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述初始密钥为二进制随机序列；

所述对所述初始密钥进行多次差分异或处理，具体包括：

将所述初始密钥分别移动不同位数，且每移动一次获得相应的差分密钥；

将所述初始密钥依次与每一差分密钥进行异或处理，使处理后的初始密钥中的0和1的个数相同。

4.根据权利要求1所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述第一同余发生器和所述第二同余发生器中的运算函数为：

其中，i＝1时，X_i-1＝X₀为第一子密钥或第二子密钥，X_i-1为输入数据，X_i为输出数据，a为乘数，b为增量，c为模量。

5.根据权利要求1所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述将所有子扩充密钥进行合并，获得所述扩充密钥，具体包括：

将每一子扩充密钥由十进制转换为二进制，并从转换后的每一子扩充密钥的最低位开始，选取预定数量的低位数据进行合并，获得所述扩充密钥。

6.根据权利要求1所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述扩充密钥为二进制序列；

所述提取所述扩充密钥中的一半数据，作为最终的运行密钥流，具体包括：

提取所述扩充密钥中的奇数位或偶数位序列，作为最终的运行密钥流。

7.一种密钥流生成装置，能够实现如权利要求1至6任一项所述的密钥流生成方法，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取初始密钥；

后处理模块，用于对所述初始密钥进行后处理，获得种子密钥；

扩充模块，用于对所述种子密钥进行扩充，获得扩充密钥；以及，

提取模块，用于提取所述扩充密钥中的一半数据，作为最终的运行密钥流。