[发明专利]具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法

权利要求书

1.一种具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法，其特征在于：基于随机二进制序列，伴随加密过程重构随机序列密钥的序列加/解密，其方法主要包括如下步骤：

(1)、通过已存在的随机序列在每次加密初始动态构造种子随机序列B_i，种子随机序列B_i源自于备用随机序列Bj的伪随机重构，或直接取自于备用随机序列Bj；其中，Bj作为加解密双方的契约的一部分，种子随机序列B_i根据约定对Bj从约定位置开始伪随机重构或截取；

(2)、使用种子随机序列B_i以定长或不定长的位段伪随机构造随机密钥B；随机密钥B的生成过程伴随着加/解密过程，通过对种子随机序列B_i中各个位段的伪随机重构逐步生成；通过加/解密双方的隐秘约定选取每一步异或密钥位段，包括对明文的异或频率、各频率的位段起始位置、位段长度，这种隐秘约定确定了伪随机重构的过程；

(3)、通过定长或不定长的位段对明文逐段进行加/解密，每段明文与伪随机重构所获取的若干相应密钥位段进行定频或变频、频间增长或不增长、频间密文对调或不对调的异或产生密文。

2.根据权利要求1所述的具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法，其特征在于：所述的隐秘约定由约定的构造函数实现，这种函数采用下述随机值作为自变量：①前一步密钥位段b_s-1根据伪随机重构隐秘约定所确定的随机值，或者②其他随机序列的伪随机约定位段根据伪随机重构隐秘约定所确定随机值，或者③根据伪随机重构隐秘约定由前一步密钥位段b_s-1之值所确定的随机值。

3.根据权利要求1所述的具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法，其特征在于：

(1)、对明文逐段进行加/解密的过程中明文位段依次顺延：明文位段的长度依赖于密钥位段的长度，密钥位段b_s的长度l以及在种子随机序列B_i中的起始位置p_s由加/解密双方约定的契约决定；同一明文位段由多个密钥位段依次进行多频异或，多频异或的频率f由加解密双方约定的契约决定；

(2)、确定密钥位段b_s的起始位置p_s是按前一步密钥位段b_s-1的位置顺延或倒退；即：依据前一步密钥位段b_s-1的位置后移或前移若干位，当密钥位段b_s的起始位置p_s顺延或倒退到达种子随机序列B_i的末位或头位后，从头位或末位开始续延或续退；

(3)、确定密钥位段b_s的长度l是选取前一步密钥位段b_s-1的长度作为密钥位段b_s的长度；

(4)、确定当步异或频率f是正整数，当选取频率为1时对种子随机序列B_i的伪随机重构过程呈现与明文等距顺延或倒退的形态，当选取频率大于1时对种子随机序列B_i的伪随机重构过程呈现与明文倍距跳跃顺延或倒退的形态；

(5)、以上述所得密钥位段b_s逐步对明文位段进行定频异或加密。

4.根据权利要求1或3所述的具有可调整性的伴随式随机重构密钥的序列加密方法，其特征在于：通过如下步骤提升加密密度：

(1)、确定对伪随机重构的当步位段之值的计算单位，以前一步密钥位段b_s-1的约定起始位置和约定长度来确定计算单位；

(2)、随机密钥B密钥位段b_s的起始位置p_s由随机密钥B的前一步密钥位段b_s-1或相关位段的随机数按当次计算单位所取的随机值和特征量S通过定位函数P确定，P是满足其值域覆盖种子随机序列B_i全程的任意函数，即：P的值域P(b_s)满足0<P(b_s)≤n，n为B元素的最大位置；

(3)、随机密钥B密钥位段b_s的长度l由随机密钥B的前一步密钥位段b_s-1或相关位段的随机数的值和特征量S通过定长函数L确定，L是值域大于0的任意函数，即：L的值域L(b_s)满足0<L(b_s)≤n，n为B元素的最大位置；

(4)、密钥位段b_s对明文位段m_s的异或频率f由随机密钥B的前一步密钥位段b_s-1或相关位段的随机值和特征量S通过定频函数F确定，F是满足其值域大于0的任意函数；

(5)、通过步骤(2)所选p_s替代前述p，通过步骤(3)所选的l替代前述l，确定种子随机序列B_i中的密钥位段b_s，通过步骤(4)确定当步异或频率f，当f大于1时，以顺延方式在B中选取f个位段，或按步骤(2)的方式在B中随机定位选取f个位段b_s1,b_s2,…,b_sf，以上述所选密钥位段对当步明文位段m_s进行f次多频有序异或。