[发明专利]一种基于传统分组密码的保持格式加密方法

摘要

本发明公开了一种基于传统分组密码的保持格式加密方法。本发明设计了一种保持数字型和字母型混合格式的加密方法，该加密方法通过构造替换表实现数字和字母与比特串之间的转化，使用了Feistel网络结构，在轮运算中使用了传统的分组密码算法，保障算法的安全性，在轮运算前后设计了压缩映射运算，不但保障了加密后的数据在指定格式范围内，也在整体上保留了Feistel网络结构加密与解密过程一致的特点，最终加密结果的长度与明文保持一致。用户根据实际应用场景需求，可以选择不同的替换表和选择不同的分组密码算法对数据进行加密和解密。该加密方法保障了数据在传输和存储阶段的安全，并且不会破坏数据库结构和业务系统功能。

主权项

1.一种基于传统分组密码的保持格式加密方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设明文的长度为n，构造替换表T，将明文中的数字、大写字母和小写字母替换成{0,1,2,…,61}中数，并依次将每一位数转化为6位二进制比特串，得到长度为6n的明文m；步骤2：选择一种分组长度大于3n的分组密码算法(Block cipher algorithm)，记为E，并选取与E对应长度的密钥Key,将密钥Key进行密钥扩展，得到key0,key1,key2,…,keyr共r+1个子密钥，除key0外，每一个子密钥的长度与分组密码算法E的密钥长度相同，并根据子密钥key0计算得到两个校验码check1,check2，校验码不需要进行传输，解密不使用校验码，明文加密之后校验码可销毁；步骤3：将明文m与子密钥key0进行f1运算，即m＝f1(m,key0)，经过轮函数F运算，即c＝F(m)，得到密文c，将密文c与子密钥key0进行f2运算，即c＝f2(c,key0)，然后按每6位转化为十进制，并根据替换表T变换成明文格式，此时完成明文加密，如果得到加密后的结果包含校验码中的一个或两个，则更换密钥重新进行加密操作；步骤4：解密过程与加密过程相似，不同之处是在轮运算中解密过程中子密钥使用的顺序与加密过程相反。