[发明专利]一种新型无穷字母表的香农完美保密方法

说明书

本发明公开了一种新型无穷字母表的香农完美保密方法，属于信息技术领域，包括以下步骤：步骤一：根据所需传递的信息确定基本字母表，组合形成信息明文；步骤二：对字母表进行编码得到数字明文；步骤三：把数字明文以某个固定长度按序分组；步骤四：对数字明文的每个分组进行加密，得到新分组的明文隐文；步骤五：采用可逆变换生成隐文密钥，加密得到信息密文；步骤六：加密隐文密钥，得到密钥密文；步骤七：信息传递；步骤八：接收方使用安全信道接收到的种子密钥计算所有隐文密钥，并用隐文密钥解密信息密文得到信息隐文；步骤九：计算隐文对应的明文。本发明加密解密高效，安全性高，使得香农完美保密理念可以应用到大规模明文的保密传送。

技术领域

本发明是一种新型无穷字母表的香农完美保密方法，属于信息安全技术领域，涉及到信息通讯安全和计算机网络安全等诸多技术领域。

背景技术

在信息安全技术领域，信息加密是信息安全的一个核心。香农提出了一套基于熵的信息论以之奠定了信息安全的数学理论基础。其中，香农提出了一套完美保密方案。遗憾地是香农也证明了完美保密需要至少与信息量一样的密码才能保证信息的完美保密性，这个特性阻止了完美保密的实际应用。目前的所有商用加密方案都是基于计算复杂度的加密方法。

基于计算复杂度的机密方法都假定加密方案中的数学问题具有非常高的计算复杂度，一般假设为NP难。很多商用方案，比如，RSA，ECC，Elgamal等等，它们所假设大整数分解是一个复杂问题。然而，该假设并没有一个严格的证明。更坏的是，目前已经找到量子算法可以在多项式时间内分解任何整数。所以设计基于信息熵论的加密方案具有重要的理论与实际应用价值。

本发明申请所提出的一种新型无穷字母表的香农完美保密方法基于信息熵理论，而且加密与解密过程都非常高效，理论上密码被破解的概率为0。所以，该方法可以广泛地应用于信息通讯安全和计算机网络安全等诸多技术领域。

发明内容

本发明的有益效果：本发明通过对香农完美保密密码的随机密码进行再加密，缩短了保证香农完美保密所需要的密码的长度，使得香农完美保密理念可以应用到大规模明文的保密传送。而且，本发明使用的加密与解密方法都可以在线性时间内完成。所以，本发明也是一个高效密码方法。因此，本发明的方法可以，但不限于，应用到需要高效传送大文本的信息通讯安全和计算机网络安全等诸多技术领域。

本发明的目的在于提供高效并保证完美保密的密码方法为保证信息通讯的安全提供技术支持。该技术充分发展了一套对密码再加密的技术来解决香农完美密码中的密码规模问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型无穷字母表的香农完美保密方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤一：根据所需传递的信息确定基本字母表，用该字母表通过组合形成信息明文；

步骤二：根据字母表大小选择一个整数区间，并用此区间内的整数对字母表进行编码得到数字明文；

步骤三：把数字明文以某个固定长度按序分组；

步骤四：随机选择一个整数集合，对数字明文的每个分组进行加密，得到新分组的明文隐文；

步骤五：对每个新分组的明文隐文随机选择一个整数环上的可逆变换，生成该组隐文密钥，加密得到信息密文；

步骤六：随机选择一个整数环上的可逆变换和步骤五中某个隐文密钥作为种子密钥，使用种子密钥加密步骤五中的其他隐文密钥，得到密钥密文；

步骤七：把信息密文与密钥密文通过公用信道传送给信息接收方，公开字母表编码，把种子密钥通过安全信道传送给信息接收方；

步骤八：接收方根据隐文密钥的加密方案，使用安全信道接收到的种子密钥计算所有隐文密钥，并用隐文密钥解密信息密文得到信息隐文；