[发明专利]一种基于伪随机时变交织编码的信息加密方法

说明书

一种基于伪随机时变交织编码的信息加密方法，其特征在于，包括：对数据分组进行加扰处理；由伪随机时变交织参数发生器产生一组时变交织参数；将加扰后的数据分组和时变交织参数输入交织器，交织器根据交织参数对数据分组进行交织。采用交织编码的方式进行加密，解密过程中不会出现差错传播现象。在进行交织之前，对数据分组进行加扰处理，可以消除数据分组中相同元素连续排列的现象，进而避免交织后信息泄露。使用伪随机时变交织参数进行交织加密，既保证了解交织的可行性，又增强了交织加密的安全性。

技术领域

本发明涉及通信信息处理技术领域，尤其涉及信息加密方法，具体地说，是一种基于伪随机时变交织编码的信息加密方法。

背景技术

交织编码是一种重要的信息编码技术，常常与前向纠错编码联合使用，以纠正突发性差错。

交织编码的基本原理如下：假设对于集合Z＝{1,2,3,L,L}，存在从Z到Z的一一映射π，使得

j＝π(i)i,j∈Z∩i不全等于j，

定义

π＝{π(i)|i＝1,2,3,L,L}

为交织参数。如果

i＝π(i)

则称i为不动点。假设输入数据分组D_in和输出数据分组D_out的长度均为L，i表示元素D_in[i]在输入数据分组中的地址(即交织前的地址)，π(i)表示元素D_in[i]在输出数据分组中的地址(即交织后的地址)。则，操作

D_out[π(i)]＝D_in[i]i∈Z

就是按照交织参数π对输入数据分组D_in进行的交织编码。

根据以上分析可知，交织编码的本质是在不改变元素值和分组长度的前提下对输入数据分组中的元素进行重新排序。因此，只要D_in中的元素不完全相同，就可以通过恰当地设计交织参数，使D_out≠D_in。由此可知，交织编码具有对分组数据进行置乱加密的潜在价值。

然而，仅仅采用上述的交织编码技术并不能实现安全的信息加密，原因有以下两点：

1)如果输入数据分组中存在大量相同元素连续排列的现象，则在交织编码后的输出数据分组中这种现象仍然可能存在，进而导致信息泄露；

2)采用同一组交织参数对多个数据分组进行交织编码等价于采用固定的加密方案进行多次加密，而这种加密方式是不安全的。

发明内容

为了解决上述现有问题，本发明提出一种基于伪随机时变交织编码的信息加密方法，解密过程中不会出现差错传播现象；在进行交织之前，对数据分组进行加扰处理，可以消除数据分组中相同元素连续排列的现象，进而避免交织后信息泄露；使用伪随机时变交织参数进行交织加密，既保证了解交织的可行性，又增强了交织加密的安全性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种基于伪随机时变交织编码的信息加密方法，其特征在于，包括：对数据分组进行加扰处理；由伪随机时变交织参数发生器产生一组时变交织参数；将加扰后的数据分组和时变交织参数输入交织器，交织器根据交织参数对数据分组进行交织。

伪随机时变交织参数发生器包括种子交织参数加载器、伪随机数发生器和循环移位器。