專利名稱：一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)加密技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法。
背景技術(shù)：
在計(jì)算機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)之前，信息加密就已經(jīng)出現(xiàn)了，最早的應(yīng)用是在傳送軍事 情報(bào)的過(guò)程中。
計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，信息加密的技術(shù)也顯得越 來(lái)越重要。人們需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速傳送各種類型的計(jì)算機(jī)文件信息。而在信息傳 遞的過(guò)程中，由于各種原因，信息會(huì)被截獲，隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的不斷提高， 解密截獲的信息所花費(fèi)的時(shí)間和開(kāi)銷(xiāo)也越來(lái)越少，大量重要的信息處于不安全的 狀態(tài)。
目前采用的加密技術(shù)中，基本上是通過(guò)增加密鑰的長(zhǎng)度來(lái)加大解密的難度， 就目前人們使用的計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度來(lái)看，這種技術(shù)加密文件是相對(duì)安全的，但 當(dāng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度達(dá)到一個(gè)新的高度，比如量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，那么這些加密 技術(shù)將不再安全。以銀行系統(tǒng)為例，目前人們?cè)诰W(wǎng)上銀行進(jìn)行交易時(shí)，其信息是 相對(duì)安全的，解密截獲到的信息需要花較長(zhǎng)的時(shí)間，從解密成本上來(lái)看，是不值 得去解密的，然而當(dāng)量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)時(shí)，這一切就變得很危險(xiǎn)了，因?yàn)榘凑漳壳?人們所使用的最復(fù)雜的加密技術(shù)，對(duì)量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，解密所花費(fèi)的時(shí)間也比較 小，同時(shí)當(dāng)加密技術(shù)的復(fù)雜度提高時(shí)，其加密所花的時(shí)間按級(jí)數(shù)增加。
在現(xiàn)階段，盡管發(fā)明了很多信息加密技術(shù)，但基本上是采用增加密鑰長(zhǎng)度或 加大加密復(fù)雜度，量子加密盡管可以做到一文一密的加密要求，但由于成本及其 它的技術(shù)問(wèn)題，真正到具體應(yīng)用還有一段距離，目前還存在許多需要解決的技術(shù)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，特別提出了一種一文一密的動(dòng)態(tài)加 密方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，該加密方法包括如下步驟
1) 、根據(jù)信息加密方和信息解密方的約定，加密因子程序模塊將構(gòu)建密鑰隧 道，通過(guò)提取加密方和解密方所處的狀態(tài)信息以及雙方的約定，獲取加密因子，
然后把加密因子分別映射到8維空間和64維空間，得到2個(gè)空間位置點(diǎn)，這2 個(gè)空間位置所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，就是提取的密鑰；
2) 系統(tǒng)中空間轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件映射到第一組密鑰指定的空間， 得到一個(gè)新的映射文件；
3) 系統(tǒng)中進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊將映射文件按第二組密鑰指定的方式進(jìn)行處理。 步驟l)中所述密鑰隧道是一個(gè)邏輯通道，是由加密方和解密方根據(jù)雙方的
約定以及所處的環(huán)境構(gòu)建的，且密鑰隧道兩頭的端點(diǎn)也就是加密方和解密方所在
的狀態(tài)是共生共存的，-方的變化將導(dǎo)致另一方的變化；
所述加密因子是一段說(shuō)明描述文字，記錄了加密方和解密方的約定以及當(dāng)時(shí)
的環(huán)境因素，且密鑰是從加密因子里提取的數(shù)字；
所述數(shù)字是加密因子映射到空間后對(duì)應(yīng)的空間位置點(diǎn)的坐標(biāo)值； 所述密鑰有2組，第一組是由8個(gè)數(shù)字構(gòu)成的密鑰，第二組是由64個(gè)數(shù)字
構(gòu)成的密鑰；
所述加密因子映射到8維空間，其對(duì)應(yīng)的空間位置的坐標(biāo)就是8位數(shù)字的密 鑰，由0到7組成，不能有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字；
所述加密因子映射到64維空間，其對(duì)應(yīng)的空間位置的坐標(biāo)就是64位數(shù)字的 密鑰，由0到63組成，不能有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字。
5所述步驟2)使用進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件，然后
進(jìn)行加密；其中將8位數(shù)字的密碼用八卦里的符號(hào)一一對(duì)應(yīng)，任何一個(gè)卦都可以 對(duì)應(yīng)0 7中的任何一個(gè)數(shù)字，并用二進(jìn)制表示八卦的符號(hào)，每一個(gè)卦包含有三維 空間里的3個(gè)坐標(biāo)值，構(gòu)成一個(gè)八卦空間，空間轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件映射 到八卦空間，得到一個(gè)由數(shù)字構(gòu)成的映射文件。
所述步驟3)中根據(jù)用戶的約定，程序設(shè)計(jì)員選擇64個(gè)符號(hào)作為64進(jìn)制的 代號(hào)，建立0到63之間64個(gè)數(shù)字和64個(gè)符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，每一個(gè)符號(hào)可以對(duì) 應(yīng)0到63之間64個(gè)數(shù)字中的任何一個(gè)，設(shè)定十進(jìn)制到六十四進(jìn)制的互換規(guī)則， 映射文件按照第2組密鑰，通過(guò)使用進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊進(jìn)行十進(jìn)制到六十四進(jìn)制 的轉(zhuǎn)換。
從以上方案可以看出，本發(fā)明提供的一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法具有以下效果
1、 每一份文件有一份獨(dú)立的密鑰，加密速度快，加密復(fù)雜度的提高，其加 密時(shí)間按線性增加；
2、 通過(guò)構(gòu)建加密隧道方式獲得密鑰，即保證了加密過(guò)程的完整性，又可以 得到變幻多樣的加密因子，簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、速度快。
3、 解密難度大，每份加密文件假如采用枚舉法進(jìn)行解密，其解密總次數(shù)為 第1組密碼數(shù)*第2組密碼數(shù)*第1組密碼所對(duì)應(yīng)的空間數(shù)*第2組密碼所 對(duì)應(yīng)的64進(jìn)制符號(hào)組合方式，等于8的組合* 64的組合* 8的組合* 64的 組合。


圖1為本發(fā)明一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法的處理流程圖2為本發(fā)明使用動(dòng)態(tài)加密方法的具體實(shí)例；
具體實(shí)施例方式
這種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，可用計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件、或計(jì)算機(jī)軟
件與硬件相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合流程框圖l和具體實(shí)例圖2，下面說(shuō)明之。
6本發(fā)明引用了名為"從信息中提取固定長(zhǎng)度空間位置特征數(shù)值的方法"的中
國(guó)專利，該發(fā)明是2008年2月1日由發(fā)明人趙文銀申請(qǐng)的，專利申請(qǐng)?zhí)枮?200810057400.0，該方法描述了從文字信息提取空間位置的具體步驟。
在加密方，流程框圖如圖1所示。在流程的起始端，待加密的文件由用戶指 定。圖l中的其它步驟，是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按照本發(fā)明自動(dòng)執(zhí)行的。
1) 選取任一需要加密的文件。
2) 連通加密方和解密方，構(gòu)建加密隧道，收集能夠描述加密隧道特征的加 密因子，圖201為加密因子。
3) 加密因子經(jīng)過(guò)空間映射，得到2組密鑰， 一組為8個(gè)數(shù)字的密鑰，如圖 203所示，另一組為64個(gè)數(shù)字的密鑰，如圖204所示。密鑰的數(shù)字排列是有序的， 也就是說(shuō)，同一個(gè)數(shù)字，出現(xiàn)在不同的位置，其代表的含義是完全不同的。 比如{7， 3， 6， 1， 4， 0， 2， 5， }， 7在密鑰集合中的第1個(gè)位置，表示第1 維上的第8個(gè)坐標(biāo)值，而0在密鑰集合中的第6個(gè)位置，表示第6維上的第1個(gè) 坐標(biāo)值。
4) 8個(gè)數(shù)字構(gòu)成的密鑰，映射到八卦圖上，然后把八卦符號(hào)分別用O， 1 來(lái)表示，得到了一個(gè)空間密鑰。
比如，0 = 000， 7=111等。這種映射關(guān)系的制定不是唯一的，比如也可以設(shè) 定為，0 = 011， 7 = 001等，從而得到一個(gè)不對(duì)稱的空間。
這是-個(gè)特殊的空間，3個(gè)維度，每個(gè)維有2個(gè)坐標(biāo)，每個(gè)位置有3個(gè)坐標(biāo)值。
5) 判斷加密信息是否為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，如果是，則進(jìn)行空間映射，否則，先 將信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件，再進(jìn)行空間映射處理。
這樣，就得到了一個(gè)由位置組成的信息，該位置只包含0到7之間的數(shù)字。
6) 由第2組密鑰對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行從10進(jìn)制到64進(jìn)制的轉(zhuǎn)換處理。和第1 組的8個(gè)數(shù)值的密鑰一樣，第2組密鑰由0到63之間的數(shù)字構(gòu)成，密鑰是有序 的，按從小到大的順序排列，分別表示第1維到第64維，而在{和}之間的數(shù)字
7則表示在相應(yīng)維上的坐標(biāo)值，如圖204所示。指定64個(gè)不同符號(hào)來(lái)作為64進(jìn)制 轉(zhuǎn)換的表示符號(hào)，其代表的含義可以根據(jù)需要設(shè)定，比如64進(jìn)制的1，可以用l 來(lái)表示，也可以用其它符號(hào)來(lái)表示，比如小寫(xiě)字母a。把經(jīng)過(guò)第l組密鑰處理后 的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換，就得到了最終的加密信息，見(jiàn)圖205。
7)如果需要進(jìn)一步增加加密的復(fù)雜度，可以把該加密文件進(jìn)行重新加密， 重復(fù)上述2)、 3)、 4)、 5)、 6)五個(gè)步驟，就可以得到新的加密結(jié)果。在再次加 密的過(guò)程中，可以采用上一次的加密隧道，也可以重新構(gòu)建新的加密隧道。
經(jīng)過(guò)以上的步驟，就可以得到利用一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法進(jìn)行加密的文件。
以上，僅對(duì)信息的加密方法進(jìn)行了說(shuō)明，其解密方法是加密方法的逆過(guò)程， 所采用的方法和加密方法一樣。
以上，僅以計(jì)算機(jī)文件信息為例，對(duì)本發(fā)明動(dòng)態(tài)加密方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明， 但是本發(fā)明所提供的方法同樣使用于其它需要進(jìn)行信息加密的領(lǐng)域，比如手機(jī)信 息加密、無(wú)線電信號(hào)加密等，在其它領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)方法和以上所述的方法基本一致， 這里不再贅述。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而己，并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
8
權(quán)利要求
1、一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于該加密方法包括如下步驟1)、根據(jù)信息加密方和信息解密方的約定，加密因子程序模塊將構(gòu)建密鑰隧道，通過(guò)提取加密方和解密方所處的狀態(tài)信息以及雙方的約定，獲取加密因子，然后把加密因子分別映射到8維空間和64維空間，得到2個(gè)空間位置點(diǎn)，這2個(gè)空間位置所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，就是提取的密鑰；2)系統(tǒng)中空間轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件映射到第一組密鑰指定的空間，得到一個(gè)新的映射文件；3)系統(tǒng)中進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊將映射文件按第二組密鑰指定的方式進(jìn)行處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于步 驟l)中所述密鑰隧道是一個(gè)邏輯通道，是由加密方和解密方根據(jù)雙方的約定以 及所處的環(huán)境構(gòu)建的，且密鑰隧道兩頭的端點(diǎn)也就是加密方和解密方所在的狀態(tài) 是共生共存的， 一方的變化將導(dǎo)致另一方的變化；所述加密因子是一段說(shuō)明描述文字，記錄了加密方和解密方的約定以及當(dāng)時(shí) 的環(huán)境因素，且密鑰是從加密因子里提取的數(shù)字；所述數(shù)字是加密因子映射到空間后對(duì)應(yīng)的空間位置點(diǎn)的坐標(biāo)值。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種--文.-密的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于所述 密鑰有2組，第一組是由8個(gè)數(shù)字構(gòu)成的密鑰，第二組是由64個(gè)數(shù)字構(gòu)成的密 鑰；所述加密因子映射到8維空間，其對(duì)應(yīng)的空間位置的坐標(biāo)就是8位數(shù)字的密 鑰，由0到7組成，不能有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字；所述加密因子映射到64維空間，其對(duì)應(yīng)的空間位置的坐標(biāo)就是64位數(shù)字的 密鑰，由0到63組成，不能有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)字。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于所述步驟2)使用進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件，然后進(jìn)行加 密;其中將8位數(shù)字的密碼用八卦里的符號(hào)一一對(duì)應(yīng)，任何一個(gè)卦都可以對(duì)應(yīng)0 7 中的任何一個(gè)數(shù)字，并用二進(jìn)制表示八卦的符號(hào)，每一個(gè)卦包含有三維空間里的 3個(gè)坐標(biāo)值，構(gòu)成一個(gè)八卦空間，空間轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件映射到八卦空 間，得到一個(gè)由數(shù)字構(gòu)成的映射文件。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法，其特征在于所 述步驟3)中根據(jù)用戶的約定，程序設(shè)計(jì)員選擇64個(gè)符號(hào)作為64進(jìn)制的代號(hào)， 建立0到63之間64個(gè)數(shù)字和64個(gè)符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，每一個(gè)符號(hào)可以對(duì)應(yīng)0到 63之間64個(gè)數(shù)字中的任何一個(gè)，設(shè)定十進(jìn)制到六十四進(jìn)制的互換規(guī)則，映射文 件按照第2組密鑰，通過(guò)使用進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊進(jìn)行十進(jìn)制到六十四進(jìn)制的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)加密技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一文一密的動(dòng)態(tài)加密方法。該加密方法包括如下步驟1)根據(jù)信息加密方和信息解密方的約定，加密因子程序模塊將構(gòu)建密鑰隧道，通過(guò)提取加密方和解密方所處的狀態(tài)信息以及雙方的約定，獲取加密因子，然后把加密因子分別映射到8維空間和64維空間，得到2個(gè)空間位置點(diǎn)，這2個(gè)空間位置所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，就是提取的密鑰；2)系統(tǒng)中空間轉(zhuǎn)換程序模塊將計(jì)算機(jī)文件映射到第一組密鑰指定的空間，得到一個(gè)新的映射文件；3)系統(tǒng)中進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序模塊將映射文件按第二組密鑰指定的方式進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)H04L9/18GK101534191SQ20081010168
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者趙文銀 申請(qǐng)人:北京乾坤化物數(shù)字技術(shù)有限公司