[发明专利]信息加密方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据加密技术领域，更具体地讲，本发明涉及一种利用字符映射表的信息加密方法，属于对称密钥的加密方法。

背景技术

数据加密方法一般分为对称密钥加密方法和非对称密钥(公开密钥)加密方法两种。随着现代通信信息量不断加大，人们对数据安全的认识和要求越来越高。为了保证传输过程中通信内容不会泄密，可供使用的数据加密传输方法有很多。由于公知的非对称密钥方法(如RSA，ECC等)计算强度太大，因此并不适合大数据量通信时使用，相对而言对称密钥加密方法更适合一些。常用的对称密钥加密方法有DES、AES等标准公开的算法，但是这些公开算法的计算量非常大，加密和解密的时间成本很高，也不利于大数据量通信的加密。为了提高计算速度，出现了各种基于硬件的DES加密芯片，这样系统在提高加密运算速度的同时也增加了系统的经济成本。

现有的对称密钥加密方法(包括DES、AES以及其它未公开的方法)的一个通常的做法是：强大的算法配以简单的密钥，比如DES算法的密钥长度只有8字节。这么做的优点是密钥简单且无须花很大的成本存储或记忆，强大的算法使得通过逆运算破解很困难。但是随着技术的发展，计算机运算能力越来越快，使得暴力破解这种加密方法变得越来越简单。如果使用联网的技术加上穷举的办法破解8字节密钥的DES加密已经是很容易的事情。

DES和AES算法已经公布多年，随着时间的推移，已经由多种有效破解DES和AES的方法公布。随着通信量的加大，需要一种高效率、低成本并且高强度的信息加密方法，以支持大数据量通信。

发明内容

本发明针对DES、AES等方法的不足之处，提供一种高强度、高效率、低成本的对称密钥加密方法。

根据本发明的一方面，提供一种信息加密方法，所述方法包括：(a)随机构造字符映射表，所述字符映射表包含多页，每页字符映射表包含所有ASCII码字符，每个ASCII码字符在每页字符映射表中出现至少一次；(b)对于将被发送的信息中的每个字符m，任取随机数r，0≤r≤字符映射表的页数，查找所述字符m在第r页字符映射表中的位置，将随机数r和获得的位置信息作为所述字符m的加密密文；(c)将所述信息中的所有字符的加密密文作为所述信息的加密密文。

优选地，随机构造字符映射表的步骤可包括：(a1)对于每页字符映射表的初始内容，任取随机数R1和R2，0≤R1≤L，0≤R2≤L，L为每页字符映射表包含的ASCII码字符的数量，将字符映射表中第R1个字符与第R2个字符交换；(a2)重复执行步骤(a1)预定次数。

优选地，字符映射表和/或加密解密算法代码可存储在各个通信节点的安全模块中。

优选地，随机构造字符映射表的步骤还可包括：(a3)将字符映射表与预定的分散因子进行分散运算。

优选地，在解密过程中，依次读取所述信息的加密密文，获得关于每个字符m的随机数r以及所述字符m在第r页字符映射表中的位置，根据读取的位置信息在第r页字符映射表中查找每个字符m的原文。

根据本发明的另一方面，提供一种信息加密方法，所述方法包括：(a)随机构造一页字符映射表，所述字符映射表包含所有256个ASCII码字符，每个ASCII码字符在所述字符映射表中只出现一次；(b)对于将被发送的信息中的每个字符m，查找所述字符m在字符映射表中的位置，将获得的位置信息作为所述字符m的加密密文；(c)将所述信息中的所有字符的加密密文作为所述信息的加密密文。

优选地，随机构造字符映射表的步骤包括，(a1)对于所述字符映射表的初始内容，任取随机数R1和R2，0≤R1≤255，0≤R2≤255，将字符映射表中第R1个字符与第R2个字符交换；(a2)重复执行步骤(a1)预定次数。

优选地，在解密过程中，依次读取所述信息的加密密文，获得每个字符m在字符映射表中的位置，根据读取的位置信息在字符映射表中查找每个字符m的原文。

优选地，字符映射表和/或加密解密算法代码可存储在各个通信节点的安全模块中。

优选地，随机构造字符映射表的步骤还可包括：(a3)将字符映射表与预定的分散因子进行分散运算。