[发明专利]一种密钥流序列扰动方法及加密方法

权利要求书

1.一种密钥流序列扰动方法，其步骤为：

1)预置2^m个记忆单元对每个记忆单元的内容赋初值，存储一n比特字；m、n为自然数；

2)对于输入的密钥流序列中的每个字x_i依次进行如下步骤：

a)取当前字x_i的高m比特的值h；其中每个字均为n比特字；

b)利用第h个记忆单元的内容y_h与输入字x_i进行异或操作，输出经扰乱后的字z_i；

c)取当前字x_i的低m比特的值t；

d)将当前字x_i经S盒变换的值与第t个记忆单元的内容y_t进行异或输出y_t′；将该y_t经S盒变换的值与所述y_h异或输出y_h′；

e)依次将第t个记忆单元中的值更新为y_t′、第h个记忆单元中的值更新为y_h′；

3)将依次输出的字z_i作为扰乱后的密钥流序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据加密算法的初始密钥或初始向量对每个记忆单元的内容赋初值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于利用随机数对每个记忆单元的内容赋初值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述m的值为：1到n-1之间的整数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤a)中，取当前字x_i的高m比特的值h的方法为：对x_i做右移n-m位的操作。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤c)中，取当前字x_i的低m比特的值t的方法为：对x_i做模2^m运算。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述S盒为正形置换。

8.一种加密方法，其步骤为：

1)消息发送方根据初始密钥和初始向量，生成密钥流；

2)消息发送方将得到的密钥流与原始消息按位异或，实现对原始消息加密，并将加密消息发送到消息接收方；

3)消息接收方利用初始密钥和初始向量，生成密钥流；

4)消息接收方将生成的密钥流与接收到的加密消息按位异或，实现对加密消息的解密，得到原始消息；

其中，所述生成密钥流的方法为：预置2^m个记忆单元对每个记忆单元的内容赋初值，存储一n比特字，m、n为自然数；利用线性反馈移位寄存器生成源序列，并从每次生成的源序列中选取若干字输入一个非线性变换单元，输出一个字x_i；然后对每次输出的字x_i依次进行如下步骤：a)取当前字x_i的高m比特的值h；b)利用第h个记忆单元的内容y_h与输入x_i进行异或操作，输出经扰乱后的字z_i；c)取当前字x_i的低m比特的值t；d)将当前字x_i经S盒变换的值与第t个记忆单元的内容y_t进行异或输出y_t′；将该y_t经S盒变换的值与所述y_h异或输出y_h′；e)依次将第t个记忆单元中的值更新为y_t′、第h个记忆单元中的值更新为y_h′；f)将输出的z_i与移位寄存器的一个字异或生成密钥流字；最后，根据依次输出的密钥流字得到密钥流序列。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述非线性变换单元为有限状态机或不带记忆的非线性函数。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述S盒为正形置换；所述m的值为：1到n-1之间的整数。