[发明专利]一种基于向量网络编码和DES的拟态加密方法及系统

权利要求书

1.一种基于向量网络编码和DES的拟态加密方法，其特征在于，包括：

S1，大矩阵VNC加密：利用VNC对明文x进行编码，生成中间序列z₁；其中，VNC表示向量网络编码；大矩阵表示进行VNC加密时，采用的分组长度L_a大于等于第一预设值；

S2，DES加密：利用DES对所述中间序列z₁进行加密，生成中间序列z₂；

S3，小矩阵VNC加密：利用VNC对所述中间序列z₂进行编码，生成密文y；其中，小矩阵表示进行VNC加密时，采用的分组长度L_c小于等于第二预设值；

S4，密钥动态更新：对所述密文y进行动态更新，生成新的密文y’和密钥；

其中，所述S1包括：

S11，利用VNC对明文x进行编码生成长度为K的二元序列m₀m₁m₂…m_K，将所述二元序列m₀m₁m₂…m_K划分为个长度为L_a的组：

S12，判定K是否能被L_a整除，若是，则执行S13；若否，则添加0补全最后一组的剩余位，形成一个长度为L_a的完整分组，再增加一个分组来存储和表示有效位的大小，再执行S13；

S13，确定L_a的一个约数D_a；

S14，随机生成一个L_a/D_a阶GF(2^Da)-加密矩阵A；

S15，判定矩阵A是否满秩：若是，则执行S16；若否，则返回执行S14，直至生成的矩阵A满秩；

S16，确定二元域GF(2)上的任意一个D_a阶本原多项式，根据预定义的运算将矩阵A中每一个GF(2^Da)元素表示成一个D_a阶GF(2)-矩阵，形成L_a阶GF(2)-满秩加密矩阵K_a；

S17，判定D_a是否为1，若是，则执行S18；若否，则扩展密钥空间；

S18，依次确定L_a长的分组，并将确定的各分组依次与加密矩阵K_a做乘积得到中间序列z₁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩展密钥空间包括：

直接生成L_a阶GF(2)-置换矩阵，对加密矩阵K_a进行直接置换；或者，

在生成加密矩阵K_a的过程中，先对矩阵A做行列置换或对D_a阶GF(2)-矩阵做行列置换，以便对加密矩阵K_a进行间接置换。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：

对所述中间序列z₁进行切割分组，并按照64位DES加密方法对分组后的中间序列z₁进行加密，生成中间序列z₂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3包括：

S31，将所述中间序列z₂划分为长度为L_c的组，确定一个能够整除L_c的整数D_c；

S32，随机生成一个L_c/D_c阶GF(2^Dc)-加密矩阵C；

S33，判定矩阵C是否满秩：若是，则执行S34；若否，则返回执行S32，直至生成的矩阵C满秩；

S34，确定二元域GF(2)上的任意一个D_c阶本原多项式，根据预定义的运算将矩阵C中每一个GF(2^Dc)元素表示成一个D_c阶GF(2)-矩阵，形成基于GF(2)的L_c阶满秩加密矩阵K_c；

S35，依次确定L_c长的分组，并将确定的各分组依次与加密矩阵K_c做乘积得到密文y。