[发明专利]一种基于流密码的动态加密解密方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加密解密方法，特别是一种基于流密码的动态加密解密方法。

背景技术

流密码（stream cipher），也称之为序列密码。

由于流密码的分析和设计往往用于一个国家的军事和外交通信。所以，流密码的研发和设计基本上都是在保密的状态下进行，各个国家研发流密码的学者和专家为了保密几乎没有过多的这方面的公开的论著。各国都将流密码技术和产品，作为军工产品而限制出口。由于它具有许多其他密码不可比拟的优点，所以，它是当今最为通用的密码系统之一。

现在的流密码学的研究方向，都是以数学模型为基础，使用复杂的代数运算、布尔代数运算、伪随机数、移位寄存器、线性反馈等。完成流密码的加密和解密。在这方面比较成功的方法有A5方法，S盒方法，RC4方法，K2方法等。这些方法已经是不公开的秘密，经过多年的研究，对其加密和解密已经具有了一定的成熟手段。现在已有很多学者研究攻击和破译上述方法加密的密文。这就使得使用以上的方法进行加密的密文，其安全性受到极大的挑战。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种实现方式简单、安全性高、灵活性强的基于流密码的动态加密解密方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于流密码的动态加密解密方法，包括：

读取明文文件，获得明文文件的长度m后，根据明文文件的长度m，选择一个小于长度m的自然数k作为加密系数；

对密钥文件的不同的二进制位，设定其对应的加密规则及相应的解密规则；

加密步骤：选取参考文件，并读取密钥文件，选择密钥文件的一个二进制位，根据该二进制位对应的加密规则，结合加密系数及参考文件，将明文文件的二进制位进行读写处理，进而生成密文文件；

解密步骤：读取密钥文件，根据加密过程中所选择的二进制位对应的解密规则，结合加密系数及参考文件，将密文文件的二进制位进行读写处理，进而得到还原的明文文件。

进一步，所述加密步骤包括：

S11、读取明文文件的字节数，根据该字节数，在计算机内存开辟明文存储空间，读取明文文件并将其存储在明文存储空间中，并创建第一明文字符指针Q1指向明文存储空间的第k位，同时创建第二明文字符指针Q2指向明文存储空间的第k+1位；

S12、根据明文文件的字节数，选择参考文件；

S13、根据明文文件的字节数，在计算机内存开辟参考存储空间后，读取参考文件并将其存储在参考存储空间中，并创建参考字符指针pf指向参考存储空间的首地址；

S14、读取密钥文件的字节数，根据密钥文件的字节数，在计算机内存开辟密钥存储空间后，读取密钥文件并将其存储在密钥存储空间中，并创建密钥字符指针pp指向密钥存储空间的首地址；

S15、根据明文文件的字节数，在计算机内存开辟密文存储空间，并创建密文字符指针pc指向密文存储空间的首地址；

S16、根据密钥字符指针pp所指向的二进制字符串的位所定义的加密规则，按顺序扫描参考字符指针pf所指向的二进制字符串的位，结合该扫描情况及加密规则，将第一明文字符指针Q1或第二明文字符指针Q2所指向的二进制位填入密文字符指针pc指向的密文存储空间中；

S17、读取密文存储空间的字节，进而生成密文文件；

其中，所述明文存储空间为循环链表，k为加密系数，所述第一明文字符指针Q1是向前遍历的，所述第二明文字符指针Q2是向后遍历的。

进一步，所述步骤S13，其具体为：

根据明文文件的字节数，在计算机内存开辟参考存储空间后，读取参考文件并将其存储在参考存储空间中，在读取参考文件的过程中，剔除为“0x00”和“0xff”的值，且所读取并存储的参考文件的字节数等于明文文件的字节数，并创建参考字符指针pf指向参考存储空间的首地址。

进一步，所述步骤S16中所述加密规则为：

按顺序扫描参考字符指针pf所指向的二进制字符串的位，若遇到值为“0”的位，则将第一明文字符指针Q1所指向的二进制位填入密文字符指针pc指向的密文存储空间，若遇到值为“1”的位，则将第二明文字符指针Q2所指向的二进制位填入密文字符指针pc指向的密文存储空间。

进一步，所述步骤S16中所述加密规则为：