[发明专利]加密数据的方法和加密数据的传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输方法，尤其涉及数据加密传输方法。

背景技术

在数据网络中，数据安全是一个永恒的话题。以数据传输为例，数据传输不安全有两种原因，一是指由于硬件故障等客观原因导致，二是指由于人的行为等主观原因导致。第二个原因导致的数据保密性问题是我们的讨论重点，例如防止数据被窃取。

为了实现数据本身和传输过程的保密性，人们采取了很多措施，其中之一就是在传输数据前或传输过程中加密被传输的数据，公钥私钥加密体系是数据加密领域的典型代表。该体系使用一个公钥和一个私钥，公钥可以在共享数据的节点间公开传递，用于加密数据，对被传输导数据提供保障。但私钥是保密的，与节点有独立的对应关系，只有使用私钥才能解密用公钥加密的数据。

    然而，数据传输过程采用的类似该体系的传统加密体系无不面临着量子计算的挑战，例如，1994年发明的Shor算法(P．W．Shor，“A1gorithms for quantum computation：Discretelog and factoring”，Proceedings of the 35th Symposium On Foundations of Computer Science，1994，pp．124-134．)，能以多项式时间攻破所有的能够转换成广义离散傅立叶变换的公钥密码。应对量子计算挑战的基本对策，是采用不能转换成离散傅立叶变换的数学方法建立公钥体系。例如MQ体系，采用多变元二次多项式公钥密码体制(Multivariate Quadratic Polynomials in Public Key Cryptosystem)，利用二次多项式不定方程组的难解性提供加密安全保障。

2005年，被绝大多数密码专家认为固若金汤的两大密码算法（世界通用密码标准MD5和SHA-1）被攻破，这说明，依靠数学难度构建的静态加密体系的可靠性总是相对的，也可以说，传统的加密被传输数据方法的共性，是依靠加密过程使用的数学方法或数学公式的难度提供安全保障。然而，从数据加解密的历史发展过程看，单纯依靠加密过程使用的数学算法的难度难以实现理想的安全，只要存在加密过程的规律性，破解就是时间问题，就难以实现理想安全程度的数据传输。

 

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种安全程度较高的加密数据的方法及装置，以及加密数据的传输方法及装置。

为解决上述问题，本发明实施例提供的加密数据的方法，包括：

    从传输数据W中随机截取预订长度k的数据W’；

以数据W’为种子产生一个随机数r，再以r作为种子计算密钥和数据域的数量p，p∈[1，C)，其中C是常数；

随机计算p个数据域F_i的长度q_i和起点a_i，以q_i和a_i为参数从传输数据W中截取数据生成数据域F_i，1≤i≤p；

    以数据域F_i为参数生成公钥E_i和私钥R_i序列； 

    用公钥E_i循环编码W，得到加密结果Z。

一个优选的加密数据的方法实施例还包括：

利用滑动窗口技术处理加密结果Z，生成所述Z的引用标签序列，以标签序列作为新的加密结果。

本发明实施例提供的加密数据的装置，包括存储待传输数据W的存储器单元，还包括：

随机数单元，从存储器单元取得传输数据W，从W中截取预订长度k的数据W’，以数据W’为种子产生一个随机数r，再以r作为种子计算密钥的数量p，p∈[1，C)，其中C是常数；随机计算p个数据域F_i的长度q_i和起点a_i；以q_i和a_i为参数从传输数据W中截取数据生成数据域F_i，1≤i≤p；

可变动态密钥单元，以数据域F_i为参数生成公钥E_i和私钥R_i，1≤i≤p；

    加密编码单元，用公钥E_i循环编码W，得到加密结果Z。

本发明实施例提供的加密数据的传输方法，包括：

    从传输数据W中随机截取预订长度k的数据W’；