[发明专利]对消息加密的方法以及对消息解密的方法

说明书

本申请要求于2007年4月17日提交到韩国知识产权局的第 10-2007-0037601号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含 于此。

技术领域

根据本发明的方法和设备涉及对消息进行加密，更具体地讲，涉及为了 保持消息完整性而对消息进行加密。

背景技术

近来，加密算法已被广泛用于保护数据。通常，加密算法被用于保证安 全、完整性和认证。

所述安全表示仅预定的个体能够使用数据。完整性表示处理数据时数据 是否被更改。认证表示数据是由谁产生的。

为了保证数据的安全，加密算法已被广泛使用。为了保证数据的完整性， 可使用哈希算法、消息认证码(MAC)以及数字签名。为了保证认证，可使 用MAC或数字签名。为了保证安全、完整性和认证，可使用上述方法的组 合。

例如，为了保证消息M的安全和完整性，如等式1所示，可使用通过使 用MAC、哈希函数等处理的数据。

[等式1]

E_k[M]，MAC_k(M)

E_k[M]，MAC_k(E_k[M])

E_k[M，H(M)]

即，通过使用私钥K对消息M进行加密、计算消息M的MAC、并组合 加密的消息E_k[M]和作为消息M的MAC的MAC_k(M)来获得等式1的第一数 据。

此外，通过使用私钥K对消息M进行加密、计算加密的消息E_k[M]的 MAC、并组合加密的消息E_k[M]和作为加密的消息E_k[M]的MAC的 MAC_k(E_k[M]来获得等式1的第二数据。

最后，通过使用私钥K对消息M和消息M的哈希值H(M)进行加密来 获得第三数据。

通过构造等式1所示的发送的数据可以保证数据的安全和完整性。即， 由于仅具有私钥K的用户可通过使用私钥K对加密的数据解密来提取消息 M，因此可实现数据的安全。此外，可根据MAC和哈希函数的特性(冲突避 免(collosion free))来保证数据的完整性。

然而，在上述现有技术的加密方法中，当攻击者通过故意忽略检查是否 保持发送的数据的完整性的过程来攻击数据时，不可能保护数据免受攻击。

此外，在现有技术中，为了安全地删除完整性被破坏的数据，使用0或 1多次(例如，7次)重写数据。然而，当安全性被破坏的数据大小非常大时 或者当所述数据的量非常多时，重写过程可能使系统过载。在此情况下，不 能有效地执行重写过程。

发明内容

本发明提供一种用于保持消息的完整性的对消息进行加密的方法和设 备，所述方法和设备能够避免完整性被破坏的加密的消息被重用。

根据本发明的一方面，提供一种用于保持消息的完整性的加密设备对消 息进行加密的方法，所述方法包括：产生随机数，并通过使用所述随机数对 所述消息进行加密来产生第一密文；计算第一密文的哈希值，并通过使用第 一密文的哈希值和预定的共享密钥产生加密密钥；通过使用所述加密密钥对 所述随机数进行加密产生第二密文；组合第一密文和第二密文。

所述方法还可包括：计算所述消息的哈希值；通过使用所述加密密钥产 生所述消息的哈希值的认证码，其中，在所述组合第一密文和第二密文的步 骤中，组合第一密文、第二密文以及所述消息的哈希值的认证码。

所述方法还可包括：产生第一密文的哈希值的认证码，其中，在所述组 合第一密文和第二密文的步骤中，组合第一密文、第二密文以及第一密文的 哈希值的认证码。

通过使用MAC来构造所述认证码。

所述方法还可包括：计算所述消息的哈希值；通过使用所述加密设备的 私钥对所述消息的哈希值进行加密来产生第三密文，其中，在所述组合第一 密文和第二密文的步骤中，组合第一密文、第二密文以及第三密文。

所述方法还可包括：通过使用所述加密设备的私钥对第一密文的哈希值 进行加密来产生第三密文，其中，在所述组合第一密文和第二密文的步骤中， 组合第一密文、第二密文以及第三密文。