[发明专利]一种用于无线传感器网路的混沌分组加密方法

权利要求书

1.一种用于无线传感器网路的混沌分组加密方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、以整数化的帐篷映射为基础构建扩展耦合整数帐篷映射模型，并将其作为混沌密钥生成器；

步骤2、根据无线传感器网络的特点，采用4轮Feistel对称加密结构对待处理的明文分组进行加密，分组长度为8比特；

步骤3、在进行Feistel加密之前和4轮Feistel加密之后分别对数据进行一次单字节位置换变换，并将变换后的8比特数据作为密文结果输出；

其中，每轮Feistel加密过程中所使用的单轮加密密钥均由所述混沌密钥生成器生成。

2.根据权利要求1所述用于无线传感器网路的混沌分组加密方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述扩展耦合整数帐篷映射模型表示为：

H:

其中，下标j表示格点编号；上标i表示迭代轮数；<<<代表循环左移运算；G表示扩展整数帐篷映射，其数学模型为：

G:x_i→x_i+1

当i为偶数时：

当i为奇数时：

其中下标i表示迭代轮数。

3.根据权利要求1所述用于无线传感器网路的混沌分组加密方法，其特征在于，所述混沌密钥生成器由4个格点构成，每个格点计算字长为32比特，该混沌密钥生成器生成密钥的过程具体为：

选取4个长度32比特的格点初始值为种子密钥，加密前先对该种子密钥进行4轮预迭代；

每次对一个明文分组进行加密前都要进行一次迭代生成一个128比特的新的密钥序列；

然后将该密钥序列通过移位和加法生成32比特子密钥，再从子密钥中按顺序截取每轮Feistel加密所需的8比特单轮密钥。

4.根据权利要求3所述用于无线传感器网路的混沌分组加密方法，其特征在于，所述每轮Feistel加密所需的8比特单轮密钥表示为：

k₁⁽ⁱ⁾、k₂⁽ⁱ⁾、k₃⁽ⁱ⁾、k₄⁽ⁱ⁾

其中，上标i表示待处理的明文分组序数，下标表示Feistel加密轮数；

该单轮密钥表示为K⁽ⁱ⁾由低到高截取的4个8比特值，具体为：

其中，K⁽ⁱ⁾的构成方法为：

f_k:

式中，x表示格点值，其下标表示格点序号。

5.根据权利要求1所述用于无线传感器网路的混沌分组加密方法，其特征在于，在步骤3中，所述对数据进行一次单字节位置换变换的方式为：

第0、6位互换；第1、3位互换；第2、5位互换；第4、7位互换。