[发明专利]一种动态加密方法

说明书

一种动态加密方法。使用动态密码来代替一次一密加密方法中的密码，动态密码是使用一次性变量、明文摘要和密码的部分信息通过散列随机函数共同生成，每次加密使用的变量不同，每次使用的密码信息也不同，其生成的动态密码不同，其加密的结果也完全不同；能够提供信息数据加密的极高安全性，比一次一密加密方法更加安全，只要密码信息充分保密，即使知道明文也不可能修改生成密文；并且在提供信息加密极高安全性的同时，密码信息的使用、保存和管理也较为方便。

技术领域

本发明涉及信息安全领域密码学的一种信息数据加密方法，尤其是密码信息可以动态使用进行加密的一种加密方法。

背景技术

在密码学中，消息(message)被称为明文，用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密(encryption)，被加密的消息称为密文(ciphertext)，而把密文转变为明文的过程称为解密(decryption)。现代密码学使用密钥和算法对明文进行运算得到密文，这是加密算法；使用密钥和算法对密文进行运算得到明文，这是解密算法。基于密钥的算法通常有两类：对称算法和非对称算法，非对称算法也叫做公开密钥算法。对称算法就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反之也成立，大多数对称算法的加解密密钥都是相同的，通常通信的双方会预先商定共享一个密钥。

用M表示明文，C表示密文，K表示密钥，EK表示加密算法，DK表示解密算法，对称算法加密和解密可以分别表示如下：

C=EK(M)

M=DK(C)

对称密码算法可分为两类：序列算法(也叫序列密码或流密码)和分组算法(也叫分组密码)。序列算法是一次只对明文中的单个位(或单个字节)运算的算法，常用的序列算法是RC4算法；分组算法是每次对明文的一组位(或一组字节)进行运算，常用的分组算法有DES算法和AES算法。

一次一密算法是对称加密算法，每个密钥仅对一个消息使用一次，其既可以用作序列算法，也可以用于分组算法，是当前理论上不可破解的密码算法，一次一密算法的重要特征是：明文、密文、密码三者信息长度相同，并且已知其中任何两者可以计算出第三者。一次一密算法的特点是安全性极高，但使用不便，由于密码信息只使用一次，巨量的密码信息难以生成、保存和使用。除了一次一密算法之外，其他对称密码算法的密码都是周期性使用，理论上都可以通过各种方法破解。

公开密钥算法是，用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，并且加解密的密钥相互不能够计算出来，公开的密钥为公钥，保密的私人密钥为私钥，常用的公开密钥算法为RSA密码算法。用M表示明文，C表示密文，K1表示私钥，K2表示公钥，E表示加密算法，D表示解密算法，公开密钥算法加解密可以表示如下：

C=EK1(M)

M=DK2(C)

或者

C=EK2(M)

M=DK1(C)

公开密钥算法通常是基于某个数理难题的算法，RSA密码算法就是基于大数的素数因数分解难题的算法，在公匙中给出了素数因数乘积的大数，理论上必定可以通过穷举法得到素因数从而破解密码，但在当前实际的运算速度现实条件下，要破解RSA密码是难以实现的，并且素数因数分解难题在当前理论也没有快速计算解决方案，所以RSA密码算法是当前实际安全的算法，但不是理论安全的算法，也许这个难题在将来会有理论得到解决，或者计算速度激增，使得穷举法破解容易实现。另外，RSA密码算法比一般的对称密码算法要慢得多，所以在信息安全通讯中，通常以RSA公钥算法进行加密和分享通讯密钥，然后以对称加密进行通讯信息加密，典型的SSL安全通讯协议就是以此原理实现的。

以上是当前常用的数理加密算法，还有物理安全的量子密码方法。在以往各种宣传中，量子密码方法是理论上安全的、不可攻破的两种方法之一，其实这是误导，量子密码方法其实没有人们想象的那么安全。